Крысы!

Девять дней прошло со смерти Александра Литвиненко, но тема эта не уходит из заголовков новостей.
Можно читать английские газеты и узнавать, как Скотланд-Ярд идёт по "полониевому следу". След этот, впрочем, отнюдь не сплошной.
Можно слушать отечественные комментарии и узнавать, что покойный то ли сам себя отравил, то ли его чеченцы отправили на тот свет... Такого рода текстов более чем достаточно.

Есть и статьи, посвящённые собственно яду — элементу номер 84. По идее, стоило бы только радоваться неожиданно проснувшемуся в массах интересу к такой экзотической дисциплине, как радиохимия. Однако за прошедшие дни я не встретил ни одного текста, где подробно разбирались бы именно эти, физико-химические и радиобиологические аспекты гибели Александра Литвиненко.
Неясно даже: есть ли способ определить источник конкретного образца полония? Можно ли понять, как искать его источник. Я постараюсь предложить ответ, насколько это возможно в краткой статье — так что заранее прошу прощения за популярно-телеграфный стиль.

В масс-медиа прошли комментарии людей, которых при иных обстоятельствах я назвал бы специалистами — бывшего министра Евгения Адамова и действующего президента Курчатовского института Евгения Велехова. Первый заметил, что синтезировать полоний не так уж и сложно. Второй сказал, что знает место, где его можно взять — есть, мол, в Вене такой шкафчик... Увы, оба не совсем точны.

Евгений Олегович отчасти прав: если в вашем, читатель, распоряжении, есть высокопоточный ядерный реактор или же ускоритель протонов, то, облучая висмут-209, можно получить полоний-210. Если, сверх того, есть радиохимическая лаборатория с герметичными боксами — то можно этот полоний выделить. Наверное, Адамов — бывший министр, бывший директор НИКИЭТа, а ещё раньше — главный инженер того же Курчатовского института, мыслит такими вот категориями "простоты".

Равным образом, прав и Евгений Павлович: если есть та же самая радиохимическая лаборатория, то из многих тысяч образцов, подобных хранящимся в заветном шкафу в Вене, можно было бы изготовить один зловещий препарат... Это всё равно как изготовить фугас, используя серу со спичечных головок: теоретически возможно, но очень долго...
Вот только спрятать всё это "хозяйство" — реактор ли, ускоритель, радиохимическую лабораторию — весьма сложно. И полоний, использованный для отравления, — это, безусловно, крупная партия. Столько нельзя «заказать по интернету». Одно из двух: либо его получили легально — а на весьма зарегулированном рынке ядерных и радиоактивных материалов это не могло не быть зафиксировано в документах, либо украли («получили неофициально») и доставили контрабандой. Но изготовить «в домашних условиях» — не могли.

Зачем вообще нужен полоний?
В общедоступной литературе мы находим несколько применений полония-210: для создания радиоизотопных источников энергии, для изготовления источников нейтронов и... для улучшения автомобильных свечей. Источники энергии — а при распаде полоний даёт столько тепла, что плавится — использовались на спутниках, на "Луноходе" и в других столь же экзотических местах. Со свечами, наверное, сейчас дело обстоит ещё хуже, чем с источниками энергии: экологи ведь тоже книжки читают... Жаль: так и представляю себе "чеченский" автосервис, где из свечей выковыривают полоний... А вот полоний-бериллиевые источники нейтронов – предмет, несомненно, более востребованный. Они нужны на действующих реакторах атомных электростанций и подводных лодок (при предпусковой подготовке, для контроля подкритического состояния реактора).

"Стосорокасуточный" изотоп полоний-210 не наработаешь впрок — его нужно производить всё время.
Мест, где официально получают полоний, на Земле не так уж и много. В бывшем СССР и в современной России полоний могли бы нарабатывать, например, на одном из трёх существующих ядерно-химических комбинатов.
Получаемый продукт, по идее, весьма чист — а раз так, то происхождение его, на первый взгляд, определить нельзя.
Так ли?

Почему бы мне не порассуждать в категориях и масштабах Велихова и Адамова? Что делал бы я, имея в наличии лабораторию с современным оборудованием и квалифицированными специалистами? То есть как могли бы действовать англичане, у которых такие возможности, безусловно, есть?
Я вообще удивлялся — как врачи обнаружили полоний в теле Александра Литвиненко? Высказывались предположения, что организаторы убийства Литвиненко не предполагали, что причина его смерти будет найдена...

Оказывается, столкнувшись с симптомами острой лучевой болезни, медики использовали детекторы гамма-излучения, но почти ничего не обнаружили — действительно, у полония есть очень слабая гамма-линия. Тогда образец мочи Литвиненко отправили в исследовательский центр в Олдермастоне. Гамма-фон был едва превышен, но, применив детекторы альфа-излучения, удалось зафиксировать огромную, запредельную альфа-активность образца. Но и тут было отнюдь не очевидно, о каком именно альфа-излучателе идёт речь. То есть была весьма высока вероятность того, что причина смертельной болезни Литвиненко так и останется загадкой.

Альфа-частицы не выходят наружу, обнаружить излучающие изотопы в жидкостях сложно — чтобы найти, нужно знать, что ищешь. А отравление таллием (вариант — любым другим тяжёлым металлом, любой органикой) хорошо маскировало бы истинную причину его долгого и мучительно умирания.
Кстати, обнаруженный в организме Литвиненко таллий мог попасть туда вместе с полонием. При трансмутации висмута в потоке нейтронов идёт наработка как полония-210, так и, пусть в малых количествах, таллия-206...

Но вернемся к основному вопросу: можно ли по составу обнаруженного в теле Литвиненко полония определить, где он был произведен?
В последние десятилетия совершенствовались не только методы измерения — улучшались также методы обработки и интерпретации результатов этих измерений. А совместный анализ многих результатов — пусть каждый по отдельности измерен не очень точно — позволяет давать вполне однозначные заключения.

Во-первых, полоний-210 — не единственный долгоживущий изотоп этого элемента. Из трёх десятков известных изотопов полония есть 206-й (период полураспада примерно 9 дней), 208-й (примерно 2,9 года) и 209-й (102,5 года).
Эти изотопы не представляют интереса для "пользователей" полония, для тех, кто изготавливает источники энергии или нейтронов. Один — слишком короткоживущий: источник быстро "высветится". Два других — слишком долгоживущие, слишком медленно отдают энергию. Кроме того, это не "целевой" продукт трансмутации висмута — будь то в ядерном реакторе или же на ускорителе. Но в виде "следов" они могут образоваться, а затем присутствовать в образце полония: ведь в отличие от урана этот элемент не обогащают по какому-либо изотопу.

Кроме того, даже в "Популярной библиотеке химических элементов" можно прочитать, что свинец — "одна из самых трудноудаляемых примесей к полонию". А кроме свинца-206 — продукта альфа-распада полония-210 — при наработке на реакторе неизбежно возникают и другие его изотопы. Разумеется, тоже в виде "следов". Но эти "следы" не исчезают при химическом выделении и очистке полония-210.

Однако как выделить и измерить эти ничтожные количества? Кто-то говорил, что для этого пришлось бы переработать всё тело Александра Литвиненко. Разумеется, если бы единственными методами анализа были бы радиохимические и радиометрические, то так и пришлось бы поступить. Или же — отказаться от кощунственных манипуляций... Но ведь для того, чтобы выявить наличие радиоактивного ядра, необязательно дожидаться его распада — можно применить метод масс-спектрометрии. При ничтожных содержаниях исследуемого элемента в образце можно сочетать масс-спектрометрию с хроматографией — выделяя искомый элемент, а потом определяя его изотопный состав. Хромато-масспектрометрия (сокращённо — хромас) повышает чувствительность на многие порядки. То есть достаточно уже исследовать образец ткани, а не всё тело.

Но и после этого изотопные составы полония и свинца будут известны не слишком точно. Дальше остаётся применить методы математической статистики, кластерный анализ. Пусть каждый параметр известен с небольшой точностью, их совместный анализ повышает точность определения. Точнее — идентификации.

Как было сказано выше, полоний нарабатывается отнюдь не в каждом сельском дворе — не как чугун в Китае во времена "большого скачка". Каждый реактор имеет свои характерные особенности — спектр нейтронов и цикл работы. Соответственно уникален и изотопный состав полония и примесного свинца на момент выгрузки из реактора. Не надо быть сами пядей во лбу, чтобы предположить возможность "досье" на такие объекты, составленные по данным исследования поступавших оттуда партий "продукта". У каждого такого объекта будет свое, уникальное соотношение примесей, остаётся сравнить данные исследуемого образца с эталонами. Точно так же примесь таллия в полонии зависит от спектра нейтронов в реакторе-наработчике — вот и ещё один "маркер"...


Это как с отпечатками пальцев: совпадение двух деталей — может быть случайностью, пяти — настораживает, десяти — даёт однозначный ответ. То есть задача определения источника полония-210 — сложная, но не безнадёжная. И, кроме "полониевого следа", по которому идёт Скотланд-Ярд, есть иные способы найти ответ на вопрос, обращённый к Гамлету: "Где Полоний?"
Что ж, остаётся, вослед принцу, с репликой "Крысы!" ткнуть шпагой в гобелен?
Если бы...
Даже выяснив материальный источник полония, мы не приблизимся к пониманию того, кто и зачем отравил Александра Литвиненко.