168112 (Научно-технический прогресс и проблемы цивилизации (радиоактивность))

Научно-технический прогресс и проблемы цивилизации (радиоактивность)

В. М. Жуковский

Открытие в последние годы XIX века явления радиоактивности произвело огромный переворот в научном мировоззрении, по существу ознаменовав революцию в физике, поставило перед жизнью и техникой принципиально новые практические задачи, раздвинуло невиданные горизонты негаданных возможностей. Благодаря открытию радиоактивности человечество получило новый мощный источник энергии. Мысли и судьбы людей, живших в XX и живущих в веке XXI, в значительной мере формировались под влиянием этого открытия. Несомненно, оно будет оказывать глубокое влияние и на следующие поколения.

Прежде всего, это грандиозный рывок в области фундаментальных наук: углубленное понимание строения материи, проникновение в микромир, создание квантовой механики и теории относительности, понимание единства всего материального мира во Вселенной, единства фундаментальных взаимодействий, объединяющих микро- и мегамир, живое и косное вещество.

Не менее значимы прикладные, технические аспекты. К сожалению, обнаружив, что радиоактивные элементы 235U и 239Pu могут быть мощными малоразмерными источниками энергии, человечество прежде всего подумало о бомбе и немедленно свою задумку реализовало. Затем были созданы реакторы для атомных подводных лодок и лишь в последнюю очередь появился так называемый мирный атом, когда начали строить и эксплуатировать АЭС, применять источники ионизирующих излучений для дефектоскопии и в медицинских целях.

Наконец, следует отметить социальные аспекты. Человечество, получив в свое распоряжение результаты нового открытия, ведет себя как малый ребенок, которому подарили новую игрушку - он ею размахивает, всем показывает, испытывает в разнообразных условиях, развинчивает и разбирает. Последствия таких действий далеко небезопасны. Еще в незапамятные времена человек овладел огнем, что сыграло, несомненно, прогрессивную роль в его развитии. Он научился плавать через океан, летать в воздухе, ездить по железной дороге и в автомобиле и многому-многому другому. Но вспомните, что это стоило человечеству, и какие "суммы" оно продолжает выплачивать по этим счетам!

Очень схематично обратим внимание на некоторые "особые точки" XX века, определяющие социальное миропонимание человечества. Вначале они носили сугубо конфронтационный характер:

Американские атомные бомбардировки японских городов Хиросима и Нагасаки 6 и 8 августа 1945 года). С военной точки зрения, это не имело смысла, но было акцией устрашения (как вы думаете, кого пугали?).

Ядерная гонка США, Англии, Франции - СССР. У нас - создание инфраструктуры атомной промышленности - любой ценой. К 1953 году и "у нас" (А. Д. Сахаров) и "у них" (Э. Теллер) уже имеется термоядерное оружие. Массовые испытания ядерного оружия. Параллельно создаются средства доставки - межконтинентальные баллистические ракеты. Когда цель достигается любой ценой, то цена непомерно велика.

В это время уделяется огромное внимание не только технике, но и подготовке специалистов по системе "Физтеха". Физики в почете: "Что-то физики в почете, что-то лирики в загоне…" [Слуцкий, 1977]. В общественном сознании появляется представление "о двух культурах" [Сноу, 1985].

Холодная война, чуть не превратившаяся в войну горячую. "Кузькина мать" Н. С. Хрущева, Карибский кризис (1962) и выдержка Дж. Кеннеди.

Затем постепенно начало приходить понимание, что "что-то не в порядке в Датском королевстве", необходимо менять поведение:

Моделирование последствий термоядерной войны (начало 80-х годов) - Н. Н. Моисеев с сотрудниками (СССР), К. Саган (США). "Черная зима".

Чернобыльская трагедия (26 апреля 1986 года). Мало никому не показалось. Общественный резонанс и осознание ответственности.

Граница XX и XXI веков: Балканские конфликты и стрельба снарядами с урановыми сердечниками, гибель атомной подводной лодки "Курск", захоронение и переработка ОЯТ, волна международного терроризма и опасность попадания оружия массового поражения в руки экстремистов, расцвет массовых "зеленых" движений.

Как нас всех учили философы, движение является неотъемлемым атрибутом материи, причем, под движением понимают все изменения, происходящие с любыми материальными микро- и мегаобъектами под воздействием внутренних и внешних сил. Количественной характеристикой движения (взаимодействий) является энергия.

Важнейшим источником энергии на Земле, источником жизни служит солнечная энергия. Именно она обеспечивает циркуляцию воздушных и океанических масс и формирует климат Земли. За счет процессов фотосинтеза атмосфера пополняется кислородом и освобождается от избытков углекислого газа. В результате фотосинтеза зеленая масса растений накапливает углеводы и другие органические вещества, являющиеся базовой пищей (источником энергии) для всего живого. Другими словами, именно солнечная энергия обеспечивает круговороты вещества по геохимическому и биогеохимическому циклам.

До недавнего времени все виды энергии, которые были доступны человеку, представляли собой трансформированную солнечную энергию: прямой обогрев, энергия ветра, текущей воды, топлива, пищи, электричества полупроводниковых солнечных батарей. Энергия каменного угля, нефти, природного газа - это все та же солнечная энергия, запасенная прежними биосферами, интенсивно расходуемая человечеством. Запасы этой энергии в масштабе времени существования человечества являются невосполнимыми, и мы успешно эти запасы проедаем.

Заметим, что все ускоряющееся "проедание" имеет историческую и "научную" основу, опирающуюся на мировоззрение основоположников классической политэкономии А. Смита и Д. Рикардо [Кара-Мурза, 1999]. В этом мировоззрении представление о бесконечности мира преломилось в постулат о неисчерпаемости природных ресурсов. Поэтому природные ресурсы были исключены из рассмотрения классической политэкономией как некая "бесплатная" мировая константа, экономически нейтральный фон хозяйственной деятельности. В частности, Д. Рикардо утверждал, что "ничего не платится за включение природных агентов, поскольку они неисчерпаемы и доступны всем".

Сходные представления сохранились и в политэкономии К. Маркса. Вот некоторые из его формулировок: "Силы природы не стоят ничего; они входят в процесс труда, не входя в процесс образования стоимости" [Маркс, Энгельс. Соч. Т. 47: 428]; "Производительно эксплуатируемый материал природы, не составляющий элемента стоимости капитала, - земля, море, руды, леса и т. д. В процесс производства могут быть включены в качестве более или менее эффективно действующих агентов силы природы, которые капиталисту ничего не стоят" [Маркс, Энгельс. Соч. Т. 24: 399].

Не приходится удивляться, что в нашей стране с ее огромной, далеко не освоенной территорией и богатыми природными ресурсами в общественном сознании значительной части населения (включая политиков) продолжает доминировать порочная идея "на наш век хватит". Овладение человеком внутриядерной энергией коренным образом меняет ситуацию. Во-первых, человеческая цивилизация получает доступ к принципиально новому, практически неисчерпаемому на исторически обозримый период времени источнику энергии. Во-вторых, у человечества появляется реальный шанс изменить вектор своего развития - перейти из режима грабительского разрушения среды своего обитания, в режим Sustainable development - режим устойчивого развития, режим коэволюции человечества и окружающей среды, на необходимость чего неоднократно обращали внимание В. И. Вернадский [Вернадский, 1989] и Н. Н. Моисеев [Моисеев, 1998].

Между тем в массовом сознании ядерная энергия после бомб Хиросимы и Нагасаки, Чернобыльской аварии, рудиментов "холодной войны" и волны терроризма воспринимается как некая жуткая "страшилка", которую необходимо забыть, а лучше - не следовало бы и открывать. Но остановить научно-технический прогресс нельзя. Всякая остановка (или даже замедление) способна привести к ослаблению творческого, интеллектуального потенциала общества и деградации человеческой цивилизации. Непрерывное развитие творческого потенциала человечества и есть та положительная обратная связь, которая делает человека Человеком. Сложность и противоречивость - это черты, имманентно присущие научно-техническому и иному прогрессу на всех его этапах. Без него нет возможности решить материальные и социальные проблемы, но одновременно он вносит новые трудности и опасности, к которым приходится адаптироваться человеку: познавать их не только теоретически, но и практически и минимизировать, понижая их вероятность. Ведь абсолютная безопасность недостижима не только практически, но и теоретически.

Подарив людям огонь, Прометей подарил им возможность подняться над миром животных. С тех пор человечество уже много тысяч лет упорно разрешает проблему пожаров, так и не добившись ее абсолютного решения. Это суждение справедливо и для всех других достижений человечества. Приведем по этому поводу высказывание Н. Н. Моисеева: "Риск и опасности в развитии цивилизации были, есть и будут. И нам придется приучить себя к мысли о необходимости жить под этим бременем. Но это означает лишь одно: человечеству необходимо научиться предельно снижать этот риск и опасности". "Нулевой" риск возможен лишь в системах, лишенных запасенной энергии, химически и биологически активных компонентов. Рост концентрации энергонасыщенных предприятий увеличивает вероятность аварий. Неудачное соседство предприятий увеличивает опасность и возможный ущерб (эффект "домино").

Современное общество не способно удовлетворить свои материальные и духовные потребности (т.е. свою безопасность в социально-экономической области) без увеличения масштабов производства, сопровождающегося увеличением техногенного воздействия на биосферу. С другой стороны, оно вынуждено охранять биосферу (т. е. обеспечивать свою экологическую безопасность), поскольку от состояния последней зависят и эффективность производства, и комфортность условий жизни людей, их здоровье, да и сама возможность существования человека и жизни на Земле. Иными словами, развитие производства, направленное на повышение материального уровня жизни, одновременно ведет к появлению разнообразных видов техногенной опасности, как для здоровья человека, так и для состояния окружающей его среды. На устранение этих опасностей необходимо расходовать определенную долю материальных ресурсов общества, которые независимо от того, велики они или малы, ограничены. В действительности затраты на создание систем технической безопасности промышленности составляют значительную долю материальных ресурсов общества и отвлекаются из социальной сферы. В этих условиях значение приобретает проблема оптимизации затрат, т. е. обеспечение максимально возможной социальной выгоды при приемлемом (минимальном) риске.

Какой уровень безопасности (риска) считать приемлемым, определяется технологическим, экономическим, социальным и культурным развитием общества, его историей, традициями и эмоционально-психологическим настроем. Неудивительно, что одни виды рисков являются настолько привычными и само собой разумеющимися, что на них до момента наступления аварии, несчастного случая или заболевания попросту не обращают внимания, хотя они весьма тяжелы. Сюда относятся дорожно-транспортные инциденты, неосторожное поведение на водоемах или обращение с огнем, курение, злоупотребление алкоголем и многое другое. Напротив, другая группа рисков, последствия которых значительно ниже и затрагивают ограниченные группы населения, вызывают у сообщества активное и эмоциональное неприятие. В частности, это касается ядерных технологий и ядерной энергетики.

Хотя понятие "риск" неоднозначно, для иллюстрации [Granger Morgan, 2000] на рис. 1 приведена ожидаемая (вероятностная) частота смертельных исходов в зависимости от величины риска негативно действующего фактора. В качестве примера как максимально приемлемый выбран риск X=2,9 · 10-5, т. е. (1 : 35000). Это - типичный для США уровень смертности вследствие утопления или разрушительного воздействия торнадо. Очевидно, положение границы с координатой X по конкретным рискам определяется экспертами в соответствии с экономическим и социально-политическим состоянием общества. Так, в Нидерландах принят закон (1985), согласно которому вероятность смерти более 10-6 в течение года для индивидуума от опасностей, связанных с техносферой, считается недопустимой.

Рис.1. Иллюстрация к оценке значения максимально приемливого риска

Каждое сообщество в меру своего понимания и возможностей стремится обеспечить достойный уровень существования своим согражданам. Одним из требований к достижению поставленной цели является обеспечение безопасности в процессе трудовой деятельности и повседневной жизни. Эффективность управления безопасностью в конечном итоге характеризуется состоянием общественного здоровья. В качестве количественных критериев предложено [Кузьмин, 1990: 415-420] рассматривать среднюю продолжительность предстоящей жизни (TL.E) и общий риск смертности (RS) (рис. 2). Повышение безопасности (снижение уровня риска смертности RS) - один из ведущих мотивов деятельности людей.

Рис.2. Модель управления безопасностью

С развитием цивилизации риск смерти определяется уже не только природно-экологическими факторами, но и уровнем развития экономики и социальными отношениями в обществе. Наибольший уровень безопасности (т. е. наибольшая величина TL.E или наименьший RS) достигнут в наиболее промышленно развитых странах.

Снижение безопасности может быть связано с пониженным качеством среды обитания человека, что обусловлено недостаточным уровнем развития экономики и несовершенством социальных структур. Это социально-экономический риск Rс.э.

Rс.э єRс.э (CЅM, F, S, P...). Здесь С - материальные ресурсы общества, характеризующие уровень развития экономики. Они складываются из М - материального уровня жизни; F - уровня питания; S - уровня сервиса, P - уровня медицинского обслуживания и других показателей социально-экономического развития.