Глава II. Почему полоний-210?
* * *
Выбор полония-210 для ликвидации Литвиненко представляет собой важнейшее звено в совершении сенсационного преступления. Этот выбор сам по себе говорит о том, что вся операция была тщательно продумана и долго готовилась. Организаторам убийства важно было не просто устранить Литвиненко, но обеспечить международный скандал, создав видимость государственного преступления, организованного, по внешним признакам, российскими спецслужбами. И эта цель была достигнута, так как все обвинительные версии и все следственные мероприятия в течение первых двух месяцев держали под прицелом именно Россию. Необычно долго сохранявшийся интерес общественности к этому событию отодвинул на второй план даже войны в Ираке и Афганистане.
Многие убийства прошлого, оказавшие серьезное влияние на ход событий, вошли в историю не потому, что осуществлялись какими-то необычными способами, а потому, что были связаны, прежде всего, с личностями жертв, среди которых оказывались цари, императоры, президенты, премьер-министры, лидеры партий и общественных движений. В Лондоне же 23 ноября 2006 года от террористического акта погиб почти никому не известный человек, о котором во всей Англии знали лишь немногие. Это убийство вошло в историю и явно повлияло на отношения между Великобританией и Россией, прежде всего, из-за полония-210 – изотопа, который благодаря 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. В прошлом полоний применялся как запал для урановых бомб, снижая критическую массу урана-235. Впоследствии ядерные 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 более. Калифорний-252 является источником нейтронного излучения.
Полоний-210 в настоящее время получают 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 путем помещения 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 Окриджской национальной лаборатории (штат 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, 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 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. Большие дозы используются также при радиоизотопном лечении раковых опухолей. Наибольшее количество полония идет на изготовление 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 очистке и расфасовке на порции с разной активностью. Для этой цели существуют особые радиохимические предприятия. Любая крупная коммерческая химическая фирма имеет отделы по изготовлению радиохимических соединений. Каждое из этих соединений, попадая в преступные руки, может быть использовано как радиотоксин. Химические токсины злоумышленнику достать 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 полония образуется другой элемент – свинец. Поэтому в специализированной лаборатории можно установить и примерную дату изготовления той порции полония, которая была доставлена 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. Но организаторам преступления была нужна «рука Москвы».
Появились также сообщения о том, что полоний-210 для коммерческих целей вырабатывается на электрохимическом заводе «Авангард» в городе Сарове (бывший секретный центр Арзамас-16) из висмутовых блоков, облучаемых нейтронами в реакторах атомного центра в г. Озерске (бывший секретный объект Челябинск-40). Уральский и сибирский атомные центры создавались в конце 40-х и начале 50-х годов как параллельные и дублирующие с равными возможностями. Это было стратегическое решение. В то время полоний-210 использовался как запал в атомных бомбах, для термоэлектрических генераторов спутников и для ряда других технических целей. Производство полония поэтому исчислялось килограммами и миллионами кюри. Обширная тематика по полонию существовала и в Институте атомной энергии имени И. В. Курчатова в Москве.
Потребность в мощных термоэлектрических генераторах на спутниках привела к запуску в космос и небольших быстрых реакторов, работающих на плутонии. Отказ от использования полониево-бериллиевых запалов для атомных бомб и переход к более безопасным солнечным батареям для спутников и космических станций привели к резкому снижению потребностей в полонии. Уже в 80-е годы его производство снизилось до объемов, измеряемых граммами. Прекратилось и использование полония в антираковой терапии. Производство полония уменьшилось до минимума, но соответственно возросла коммерческая ценность этого изотопа в расчете на кюри активности.
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. Другие причины выбора радиоактивного отравления для ликвидации Литвиненко будут рассмотрены в последующих главах.
Борис Жуйков, заведующий лабораторией радиоизотопов Института ядерных исследований РАН, сообщил, что летальной для человека является доза 1–2 милликюри полония-210, то есть четверть микрограмма. Это обеспечивает дозу внутреннего облучения в 1000–1500 рад или 10–15 грэй в течение 3–4 недель. Следует подчеркнуть, что доза в 1000 рад, которая является летальной, может быть получена от гамма-источника 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 10–20 раз выше, чем летальная доза радиоактивного стронция. Мышцы намного устойчивее 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.
Токсикология полония-210
Те люди, которые решили применить полоний-210 для отравления Литвиненко, безусловно, должны были знать какие-то элементы токсикологии этого изотопа, чтобы правильно выбрать необходимую для поставленной цели дозу. Если бы их основной задачей было просто убийство, то полоний для этого мало подходил не только из-за высокой цены, но и из-за проблемы с дозой. При очень большой дозе смерть могла наступить в течение нескольких дней и без установления ее причин. Не получилось бы никакой сенсации, на 99 % состоявшей именно в наличии радиоактивности, причем очень редкого радиоизотопа.
Между доминировавшим в прессе предполагаемым мотивом преступления – месть предателю – и средством достижения этой цели в данном случае существует слишком большое противоречие. Во-первых, полоний очень дорог и труднодоступен. Между замыслом и исполнением преступления должны пройти недели, если не месяцы. В мире слишком мало мест, где производится полоний, и они известны. Полоний не может быть приобретен без заказа и документации. Полоний – яд отдаленного действия, жертва будет иметь возможность говорить и высказывать свои подозрения. Полоний опасен и для самого преступника. Яд действует медленно, создавая резерв времени для его идентификации. Рассуждения о трудности идентификации альфа-источников преувеличены. В настоящее время во всех крупных больницах и лабораториях есть именно стационарные сцинтилляционные установки, потому что они чувствительнее и обеспечивают количественное определение любых видов радиации. Полоний оставляет очень много следов – как жертвой, так и преступником. Существует большой риск неудачи, так как летальные дозы для человека точно не известны и различны при разных способах применения. Существуют эффективные антидоты к действию полония. Кроме того, никто не использовал полоний-210 для преступных целей в прошлом. Выбор полония мог осуществить для этих целей лишь человек, знакомый с радиобиологией. Всем остальным злоумышленникам полоний-210 просто неизвестен. Заявления о том, что все эти трудности могут указывать на «государственный» характер преступления, совершенно нелепы. Спецслужбы никогда не стремятся оставлять свои подписи и расписки возле жертвы. Полоний, несомненно, был выбран как вариант радиационного убийства по каким-то особым, уникальным причинам.
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 просмотреть такие журналы, как Chemical Abstracts, Toxicology Abstracts, Toxicology, Toxic Substances Journal, Toxicological Pathology, Radiology, а также советские и российские журналы «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. Более 80 % всех публикаций по токсикологии полония приходится на ученых США, Германии, Франции и других стран, относящихся к ядерным державам. Большинство исследований по токсикологии полония проводилось на лабораторных животных, в основном на 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 % введенного полония быстро фиксировалось в печени, 7 % – в почках и только 0,6 % – в селезенке. 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, где производился 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. При пересчете на средний вес человека это означало 3 милликюри – минимальную летальную дозу. Летальной обозначают дозу, от которой в определенный период умирает 50 % экспериментальных животных. Однако мелкие животные, такие как крысы, более чувствительны к некоторым радиоизотопам, так как у них более интенсивный обмен, чем у крупных и человека, 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. Упомянутая выше работа по экспериментам с крысами, проведенным учеными из университета Аризоны в 1987 году, была посвящена поискам антидота к полонию, который снижал бы 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.
Дальнейшие исследования в этом же университете показали, 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 обеспечивающих его детоксификацию, было испытано в Чешской республике, где интерес к проблеме определялся наличием наиболее крупных в Европе урановых рудников.
Эти данные подтверждают, 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 нанести только вред.
В международном аспекте координация работ по токсикологии радиоизотопов в Европе осуществляется Европейским обществом по радиологии. Для обсуждения проблемы отравления полонием необходимо было сразу привлечь специализированные научные институты. Однако Скотленд-Ярд пошел другим путем, надеясь найти злоумышленников по радиоактивным следам, в изобилии оставленным во множестве мест центрального Лондона, в самолетах, летавших из Москвы и обратно, в барах, ресторанах, кафе, офисах, номерах 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 связаны с местами загрязнений, причем загрязнений, произошедших именно 1 ноября. Но, как оказалось, и сами подозреваемые находились в Москве в радиологической больнице с признаками полониевого отравления. Стало очевидно, что загрязнения тех или иных помещений, британского консульства или самолетов были вторичными. Следы загрязнения были оставлены не чистыми препаратами или растворами полония, а людьми, уже «зараженными» полонием, иногда в большей, иногда в меньшей степени. Нельзя исключать и создание преступниками ложных следов, чтобы запутать следствие.