俄罗斯的卡拉恰伊湖景色秀丽，表面上看似乎是一个度假的好去处，实际上却因严重核污染成为全球最危险的湖泊之一。1990年时，在湖边站一小时受到的辐射剂量可达到600伦琴，足以让人丧命。
卡拉恰伊湖位于俄罗斯西南部车里雅宾斯克的'玛雅克生产协会'所在地，靠近哈萨克斯坦边境。'玛雅克生产协会'是俄罗斯规模最大的核设施之一。这座核设施建于上世纪40年代，当时前苏联政府将武器制造厂向东转移，以应对纳粹的入侵。它是俄罗斯最重要的核武器工厂之一，在长达45年时间里一直禁止外人进入。1992年，时任俄罗斯总统叶利钦签署一项命令，将这一地区向西方科学家开放。不久，这里便被宣布为世界上污染最严重的地方。
在几十年秘密运转过程中，玛雅克的核工程师主要精力都用在处理核熔毁事故和将放射性核废料倒入河水，其中包括长寿命分裂产物锶-90和铯-137，半衰期都长达30年。在政府最终承认存在这座核设施时，车里雅宾斯克地区的癌症发病率已经提高了21%，出生缺陷率提高25%，白血病发病率提高41%。附近的特查河流域座落着几个村落，由于河水受到严重污染，有多达65%的村民患上辐射病。当时，医生在诊断书上并未使用“辐射”二字，而是使用所谓的“特殊疾病”。这些医疗记录直到1990年才解密。
在前苏联与美国展开核武军备竞赛过程中，玛雅克生产协会周边的农村地区沦为牺牲品。为了追赶上西方的武器技术研发步伐，玛雅克的工程师不惜牺牲安全问题，导致这座核设施在五六十年代发出多起严重事故。50年代中期，他们决定停止向周围的湖泊和河流排放核废料，将它们储存在大桶中。1957年9月，装有核废料的大桶发生爆炸，威力相当于85吨TNT炸药，将约70吨的放射性废料喷向1英里的高空。带有铯和锶同位素的辐射尘埃污染了超过2.3万平方公里的区域，大约27万苏联居民以及他们的食品供应受到污染。
核废料储存系统土崩瓦解后，政府决定直接将玛雅克的放射性废料排入卡拉恰伊湖。卡拉恰伊湖没有任何地表出口，工程师乐观地认为排放到湖内的任何东西都会被“埋葬”。不过，他们的这种乐观只坚持了10年时间。10年后的一场严重旱灾导致卡拉恰伊湖走向干涸，暴露出湖底的放射性沉积物。有毒尘土扩散到大约900平方英里的区域，其中包括锶-90、铯-137以及其他放射性元素。
由于特查河污染、1957年的爆炸以及1967年的旱灾，现在的车里雅宾斯克仍有很多地区不适于居住。当前的卡拉恰伊湖湖面混凝土面积超过湖水，但核污染物仍没有得到控制。据估计，总计有10亿加仑的地下水被5兆居里放射性核素污染。然而当地居民对本地农作物中的放射性同元素水平仍一无所知。
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