Explosionerna på testplatsen i Semipalatinsk stannade för flera decennier sedan, men forskare har inte helt räknat ut strålningens påverkan på hälsan. Läkare som observerar befolkningen i områden som gränsar till deponiet har fortfarande svårt att fastställa den verkliga omfattningen av skadan som långvarig exponering för låga doser av strålning har orsakat deras hälsa.
Färgen på Lenins statyer har skalat bort, några av dem är till och med målade med graffiti, men alla står fortfarande på sina platser i parkerna i Semey (fram till 2007, staden Semipalatinsk, - red.) - en liten industristad gömd i trapporna i nordöstra Kazakstan … Kinkybilar och bussar från sovjettiden - relikar från den gamla regimen - ryckar längs gatorna förbi tegelhöga byggnader och spruckna trottoarer.
Andra spår från det förflutna är svårare att se. Men arvet från det kalla kriget är inbäddat i stadens historia, ingått i själva DNA: s invånare. Semipalatinsk testplats, belägen cirka 150 kilometer väster om Semey, var degeln där Sovjetunionen förfalskade sitt kärnvapenarsenal. Mellan 1949 och 1963 genomförde sovjeterna över 110 markbaserade kärnkraftsförsök i ett område på 18 500 kvadratkilometer. Enligt kazakiska läkare utsattes upp till en och en halv miljon människor för radioaktivt nedfall. Underjordiska test fortsatte fram till 1989.
Atomexplosionerna som förstörde de japanska städerna Hiroshima och Nagasaki, eller Tjernobyl-katastrofen i Ukraina, hjälpte till att samla kunskap om strålningssjuka. Från dessa olyckliga händelser har vi lärt oss dystra lektioner om de högintensiva effekterna av strålning och dess långsiktiga hälsoeffekter på de utsatta. Det fanns dock lite bevis som visar att hälsoeffekterna överförs från generation till generation.
Människor som bor nära testplatsen har exponerats i årtionden inte bara för starka explosioner, utan också för små doser av strålning. Kazakstanska forskare samlar in uppgifter om dem som överlevde explosionerna såväl som om deras barn och barnbarn. Konsekvenserna är långt ifrån alltid transparenta och lätta att spåra. Men nyligen har forskare identifierat en implicit skada som kvarstår till och med 30 år efter att deponiet stängdes. I synnerhet var det möjligt att identifiera en ökad risk för cancer, och ett av de verk som publicerades förra året antyder att strålningens effekter på det kardiovaskulära systemet kan överföras från generation till generation.
Baserat på vetenskapliga data står Kazakstanska forskare ständigt inför den rädsla som har fastnat i hjärnan hos människor som bor i zonen med radioaktivt nedfall. Lokalbefolkningen tenderar att skylla kärnkraftsprov för alla sina problem, även om detta inte alltid är vetenskapligt bekräftat. Och för familjer som fortfarande vänder sig till den kazakiska regeringen för medicinsk vård, är det viktigt att helt förstå det mörka förflutna med kärnkraftsprövning. Detta kan hjälpa till med de senaste genteknologierna, till exempel nästa generations sekvensering. Och genom att inse riskerna med långvarig exponering för strålning kommer Kazakhstani-forskare att ge nya argument för den pågående debatten om hur man ska utöka kärnkraften för att minska koldioxidutsläppen eller inte.
"Testen på testplatsen var en stor tragedi," säger Talgat Muldagaliev, biträdande chef för Research Institute of Strålmedicin och ekologi i Semey, "men vi kan inte ställa tillbaka klockan. Det återstår bara att studera konsekvenserna."
Kampanjvideo:
Dödligt spår
Den 12 augusti 1953 spelade Valentina Nikonchik på Semipalatinsk-gatan, när hon plötsligt hörde en öron öronörande explosion, föll ner och tappade medvetandet. Så hon bevittnade den första termonukleära explosionen - det var en andra generationens kärnvapen. Explosionen släppte en kraft motsvarande 400 kiloton TNT, som är mer än 25 gånger kraftigare än bomben som tappades på Hiroshima. När det gäller människors hälsa anses kärnkraftsprovet från 1953 vara det mest förstörande i testplatsens historia.
Vid den tiden hade sovjetarmén genomfört test i fyra år. För att studera hur strålning påverkar byggnader, broar, fordon och boskap, släpptes bomber från flygplan och plattformar. Men militären visste antingen inte att vindarna skulle bära kärnkraftsnedfall långt över den kazakiska stappen, eller så föredrog de att stänga ögonen för det. 1963 undertecknade företrädare för Sovjetunionen fördraget om partiellt testförbud, och de markbaserade explosionerna stannade. Underjordiska tester, och de varade fram till 1989, medförde också vissa risker, men de första 14 åren av tester i atmosfären anses vara de farligaste när det gäller akut exponering.
Absorberade strålningsdoser mäts ofta i grått. Höga doser, från 1 värme, leder till celldöd och vävnadsskada. Människor som är mer utsatta utvecklar strålningssjuka, som åtföljs av kräkningar, diarré och blödning. Beroende på exponeringens intensitet och graden av celldöd kan döden inträffa inom några timmar eller veckor efter exponeringen. I augusti 1956, efter markundersökningar, kom mer än 600 invånare i industristaden Ust-Kamenogorsk till sjukhuset med strålningssjuka, och det ligger nästan 400 kilometer öster om testplatsen. Det finns inga exakta uppgifter om hur många medborgare som dog.
Strålningen träffar också snabbt uppdelande celler, till exempel cellerna i ett utvecklande foster i livmodern. Kvinnor som bor nära testplatsen och utsatta för strålning är mer benägna att ha barn med kromosomala sjukdomar, inklusive Downs syndrom och medfödda patologier.
I vissa fall visas effekten inte i flera år eller ens decennier. Så det hände med Nikonchik. År efter att en explosion slog henne, utvecklade hon hjärt- och sköldkörtelproblem. Hon är övertygad om att detta är ett eko av försök. "Som barn tänkte vi aldrig på hur explosioner påverkade vår hälsa," påminner hon.
Efter ett test i augusti 1956, vilket ledde till ett utbrott av strålningssjuka bland invånare i Ust-Kamennogorsk, inrättade den sovjetiska militären en topphemlig medicinsk klinik för akutvård, där de bland annat samlade in uppgifter om hälsa för alla utsatta. För täckning kallade militären det "Brucellosis Dispensary No. 4" på grund av bakterieinfektion från boskap. Patienter som sökte medicinsk hjälp undersöktes, men de fick inte höra vad som var fel med dem.
1991, när Kazakstan blev oberoende från Sovjetunionen, sände tjänstemän från Moskva en särskild kommission till Semipalatinsk för att avklassificera dispensarys information. Vissa klassificerade uppgifter förstördes på plats, andra togs med dem till Moskva. Vad de sa, moderna forskare har ingen aning. Dispensariatet döptes till Scientific Research Institute of Strålmedicin och ekologi (NIIRMiE) och det "ärvde" de överlevande patientkorten. NIIRMiE genomför inte bara epidemiologiska studier om hur strålning påverkar människors hälsa, utan driver också en liten klinik för offer för nukleära tester och en mobil förstahjälpspost.
Under många år har patienter med dispensär nr 4 och NIIRMiE införts i det statliga medicinska registret för att övervaka hälsotillståndet för personer utsatta för strålning. Patienter grupperas efter generering och dos av strålning, baserat på deras bostad. Även om inte alla offren ingick i registret, var det vid en tidpunkt 351 000 personer från tre generationer. Mer än en tredjedel av dem har redan dött, och många andra har flyttat, och förbindelsen har försvunnit. Men enligt Muldagaliyev har cirka 10 tusen människor kontinuerligt observerats sedan 1962. Forskare tror att registret är en viktig och underskattad resurs för att förstå långsiktig exponering för låga doser av strålning och dess konsekvenser.
De överlevande uppgifterna var praktiska för genetiker att studera ärftlighet. I slutet av 1990-talet reste kazakiska forskare till Beskaragai, en by i utkanten av deponiet som var mycket bestrålade. De tog blodprover från 40 familjer från tre generationer vardera och skickade dem till Yuri Dubrov vid University of Leicester i Storbritannien. Genetiker Dubrova studerar hur miljöfaktorer påverkar den så kallade groddlinjen - det vill säga DNA som finns i spermier och ägg. Uppgifterna om familjer i utkanten av testplatsen fascinerade honom: det kommer att hjälpa till att identifiera ärftliga mutationer.
År 2002 fann Dubrova och hans kollegor att frekvensen av mutationer i groddraderna hos de direkt bestrålade var nästan dubbelt så hög som i kontrollgruppen. En liknande effekt observerades i efterföljande generationer, som själva explosionerna inte längre fångades. Deras barn hade en 50% högre muttrationsgrad för gränsen än kontrollgruppen. Dubrova säger att om forskare kan bestämma arten av mutationen i avkommor från bestrålade föräldrar kommer det att förutsäga de långvariga hälsoriskerna i flera generationer. "Detta kommer att vara nästa steg," säger han. "Vi tror att tekniker som sekvensering kan ge oss en riktig bild av mänskliga mutationer och deras konsekvenser."
Frågan
När Zhanar Mukhamedzhanova var 19, kände hon sig illa på jobbet. Det verkade konstigt för henne, eftersom en bokförings arbete inte är för besvärligt, så hon gick till den regionala polikliniken i Semey för undersökning. Läkarna fann att hennes blodtryck var över 160, vilket är mycket enligt medicinska standarder. Även om Mukhamedzhanova är en stadsbor, tillbringade hon sin barndom i Abay-regionen nära testplatsen, där en av de högsta nivåerna av strålningsförorening. Hennes föräldrar mötte försöken själva: hennes far dog av en stroke vid 41 år, och hennes mor dog av hjärtsjukdom vid 70. Äldre syster Mukhamedzhanova har också högt blodtryck, och hennes yngre syster har hjärtsvikt - det är då hjärtat inte har tid att pumpa tillräckligt med blod genom kroppen. Även om alla dessa sjukdomar är vanliga i befolkningen, finns det vissa bevis på attatt förekomsten bland de utsatta och deras avkommor fortfarande är högre.
I november förra året upptäckte Lyudmila Pivina och hennes kollegor från Semey State Medical University till exempel att långvarig exponering för låga doser kan orsaka hjärt-kärlsjukdomar, inklusive högt blodtryck. De studerade medicinska journaler för cirka 1 800 personer, inklusive efterkommarna till de bestrålade i andra och tredje generationen. När de fokuserade på människor vars föräldrar bodde i områden som exponerades från 1949 till 1989, fann de att risken för högt blodtryck ökade i linje med strålningsdoserna som deras föräldrar fick. De fann denna upptäckt förvånande. Människor vars morföräldrar har överlevt bombningarna av Hiroshima och Nagasaki har inte en liknande risk för ärftlig hjärt-kärlsjukdom, säger Jim Smith, radiolog vid University of Portsmouth i Storbritannien.
Det beror kanske på olika sätt att påverka. Vid långvarig exponering för låga doser tenderar celler att ackumulera mutationer, eftersom de tvingas ständigt att reparera skadan på deras DNA. Bernd Grosche, en epidemiolog, radiolog och tidigare anställd vid det tyska federala byrån för strålskydd i Oberschleissheim, konstaterar att det är viktigt att observera alla grupper av utsatta människor för att förstå hela strålningens effekter på människors hälsa. Enligt honom skulle det vara en irriterande underlåtenhet att ignorera uppgifterna i Kazakhstani-registret.
Övervakning av populationer som utsätts för miljörisker är ingen enkel uppgift, men medger Cari Kitahara, en epidemiologisk onkolog vid National Cancer Institute i Bethesda, Maryland, som måste samla detaljerade uppgifter om ett stort antal människor för att göra en säker slutsats. Kitahara studerar hälsoeffekterna av strålning på radiologers och radiologers hälsa och är den enklaste att spåra. Hennes kollegor observerar gruvarbetare från urangruvor och kärnkraftsforskare som också utsätts för små doser av strålning. Och om majoriteten av radiograferna är kvinnor, och majoriteten av gruvarbetare och kärnkraftsforskare är män, representerar invånarna i de bestrålade områdena nära testplatsen den allmänna befolkningen.
Studien av strålningens effekt på hälsan hindras av det faktum att det inte alltid är möjligt att avskriva ett specifikt problem endast på strålning, förklarar Yulia Semenova, forskare vid Semey State Medical University. Hon studerar också ärftliga förändringar i invånare i områden nära testplatsen. På grund av förekomsten av cancer och högt blodtryck kommer kohortstudier att hjälpa till att identifiera specifika faktorer som bidrar till förekomsten, när en viss befolkningsgrupp observeras under en lång tid. Semenova och hennes kollegor, som använder registret, planerar att utveckla nya epidemiologiska studier som hjälper till att mer exakt fastställa sambandet mellan strålning och sjuklighet.
Läkare som observerar befolkningen i områden som gränsar till deponiet har fortfarande svårt att bestämma den verkliga omfattningen av den skada som långvarig exponering för låga doser av strålning har gjort för deras hälsa. Och ju längre, desto svårare är det att skilja strålningens effekter från effekterna av andra miljöfaktorer. "Varje katastrof har ett början och ett slut", förklarar Muldagaliyev, "men i fallet med strålning är detta slut fortfarande okänt."
Osynliga konsekvenser
Besökare på det två våningar barnhemmet som är undangömt i en bostadsområde i Semey hälsas av roliga hemlagade bildäckskulpturer. På bottenvåningen finns det ett rum med krämig orange väggar, som barnbarnarna kallar "soligt". Arthur, en treårig pojke, kryper på golvet och klättrar knappt på en stol. Han har redan genomgått tre operationer så att han på något sätt kan gå. Hans äldre bror föddes med hydrocephalus (hjärnans dropp) och under en tid bodde han också i ett skydd, men sedan flyttades han hit. Tvååriga Maria ligger i närheten av vaggan. Hon kan varken gå eller krypa eller ens sitta. När hon gråter, snarar hon som kväver. Barnflickorna vet inte exakt vad som är fel med henne och om hon till och med kommer att leva till majoritetsåldern. Totalt finns åtta barn på barnhemmet.
Handikappade barn som kommer in på denna institution och andra som bor med sina föräldrar anses vara en levande påminnelse om kärnkraftsproven och deras konsekvenser. Som barnbarn Rakhmat Smagulova förklarar, växte föräldrarna till många av dessa barn upp i de bestrålade byarna. Vissa läkare rekommenderar till och med att sådana människor inte får barn. Men det finns lite bevis, och frågan om långvarig strålning orsakar medfödda ärftliga patologier är mycket kontroversiell. Detta ämne, som många andra i Semey, kräver ytterligare forskning, och det kommer inte att vara lätt att ge ett definitivt svar, sade Muldagaliyev.
De flesta lokala medfödda avvikelser kommer sannolikt att förbigås. Men konsekvenserna kan bli mer lumvande, vilket försvagar kommande generationers hälsa.
Deponiets historia har väckt uppmärksamhet från forskare och sist men inte minst filmskapare i åratal - och detta är ett dubbelkantigt svärd. Ja, allmänhetens uppmärksamhet belyser strålningsofferens svårigheter. Men samtidigt hänger en skamlig etikett, säger Semenova. Många är deprimerade av negativ berömmelse: staden Semey är främst känd för sitt sorgliga förflutna, och i själva verket är det hem för framstående kazakiska poeter och konstnärer.
"Det är som ett stigma på vår stad," klagar Symbat Abdykarimova, en neurolog från ett barnhem. - Vi bor här och vi vill vara stolta över Semey. Men journalister kommer till oss från utlandet bara för att prata om deponin. Vi gillar inte det, vi vill att vi ska ha en annan härlighet."
Wudan Yan