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有些湖泊因為壯麗風景而舉世聞名，有些湖泊因神秘傳說吸引遊客，而在俄羅斯烏拉山脈南部，曾有一座湖泊因為人類核工業留下的沉重代價，成為全球最危險的放射性污染地之一，它是叫做「卡拉恰伊湖」。
這座面積不到一平方公里的小型天然湖泊，長年作為蘇聯傾倒高放射性核廢料的場所。數十年間，大量放射性物質在湖底累積，乾旱時曾被強風吹散到周邊地區，影響數十萬人。最終，俄羅斯決定將整座湖完全回填，使它從地圖上的湖泊，變成一座永久性的近地表核廢料儲存設施。
一座因冷戰誕生的核工業基地
卡拉恰伊湖位於俄羅斯中部、烏拉山脈南部，鄰近奧焦爾斯克市，當時被稱為車里雅賓斯克-40，湖泊命運與附近的馬雅克核設施密不可分。第二次世界大戰結束後，美國率先完成原子彈研發，蘇聯隨即展開核武計畫。1946年至1948年之間，馬雅克設施在高度保密下興建，成為蘇聯最早生產武器級鈽的重要基地。
在當時的冷戰背景下，提高核武生產能力被列為優先目標，相較之下，工人安全與核廢料處理並未受到同等重視。設施採用開放式循環冷卻系統，反應爐每日使用的大量冷卻水最終直接排放至周邊環境，也讓附近水域逐漸受到污染。
距離反應爐較遠的克孜勒塔什湖，主要提供冷卻用水。距離設施更近的卡拉恰伊湖，由於面積較小，無法滿足冷卻需求，因此被選定作為高放射性液態廢棄物的傾倒地點。原本的構想是暫時利用湖泊存放無法立即放入地下混凝土儲槽的高放射性廢料，等到條件允許後再移回地下設施。然而，隨著放射性物質持續增加，湖中的污染程度愈來愈高，最初的規畫最終沒能實現。
1957年，馬雅克設施發生著名的克什特姆災難，事故起因是地下儲存槽冷卻系統失效，引發爆炸，大量放射性物質外洩，造成周邊廣大區域污染，也讓當局開始調整廢棄物處置方式。除了卡拉恰伊湖之外，也將部分廢棄物分散至其他湖泊及特恰河流域。
湖泊乾涸，反而引發更大危機
進入1960年代後，另一個新的危機逐漸浮現。卡拉恰伊湖開始因為自然因素逐漸縮小，湖面面積從1951年的0.5平方公里，縮減至1993年底的0.15平方公里。
1968年，一場乾旱使湖水進一步退去，原本沉積在湖底的大量高放射性淤泥暴露於空氣中。當年強風吹起乾涸湖床上的放射性塵土，估計有185拍貝克的放射性物質隨風飄散，影響50萬人，成為卡拉恰伊湖歷史上最嚴重的污染事件之一。
這起事件也凸顯，即使核廢料已經停止傾倒，只要污染源仍暴露於自然環境中，依舊可能造成新的風險。
一座被填平的湖泊
為防止污染持續擴散，蘇聯與後來的俄羅斯陸續展開長期整治工程。1978年至1986年間，工程人員首先在湖內放置將近一萬塊特製的中空混凝土塊，用來固定湖底沉積物，避免污染物因為水流或地層變動而重新擴散。
之後，相關保護工程被納入俄羅斯聯邦的2008年至2015年核與輻射安全計畫。2015年11月，湖泊主體完成回填；2016年12月，最後一層岩石與土壤鋪設完成，整個工程正式結束。
昔日的卡拉恰伊湖，從此不再是一座天然湖泊，成為官方的「近地表永久性乾式核廢料儲存設施」。工程完成後的監測結果顯示，10個月後，地表放射性核種沉積有明顯下降，後續規畫持續進行長期地下水監測。
放射性程度曾與重大核事故相提並論
根據世界觀察研究所過去發布的報告，卡拉恰伊湖曾被形容為全球放射性污染最嚴重的露天地區之一。
研究指出，湖內累積4.44艾貝克勒的放射性物質，其中包括大量銫-137與鍶-90。相較之下，1986年車諾比核事故釋放到環境中的銫-137估計為0.085艾貝克勒，但污染範圍涵蓋數千平方英里；而卡拉恰伊湖在不到一平方英里的範圍內，累積極高濃度的放射性物質。另有資料指出，1990年前後，湖區附近部分地點測得的輻射強度達到每小時600倫琴，換算為每小時6西弗。若人體長時間暴露於此類高劑量環境，可能造成致命影響。
由於馬雅克設施長期列為高度機密，直到1990年代初才逐步對外公開，許多污染情況也在之後才陸續被外界了解。受到污染的不只是卡拉恰伊湖，為附近居民提供水源的特恰河同樣受到放射性物質影響，一些沿岸聚落曾出現大量慢性輻射相關病例。根據相關記載，當時醫師被要求不得在診斷中直接使用「輻射」字眼，而以「特殊疾病」代稱。此外，也有研究指出，污染地下水持續向外擴散，增加了周邊水資源管理的挑戰。
如今，站在昔日卡拉恰伊湖所在的位置，已經無法看見湖面。覆蓋其上的是層層混凝土、岩石與泥土，以及持續進行中的環境監測工程。曾經存在於地圖上的那片「黑水」，雖然已經被覆蓋，但它留下的歷史教訓，仍是全球核安全與環境保護領域持續關注的重要案例。
