3 
Команда німецьких науковців із Ганноверського університету імені Лейбніца та Дрезденського центру імені Гельмгольца вилучила з українського ґрунту шість мікроскопічних радіоактивних зразків – так званих "гарячих частинок" розміром від восьми до п'ятдесяти мікрометрів. Їхній детальний аналіз дозволив зазирнути всередину матерії та зрозуміти, як поводиться викинуте ядерне паливо через десятиліття перебування у відкритому середовищі, розповідає Phys.org.
Три типи радіоактивного сліду
Аналіз підтвердив, що розкидані вибухом мікрочастинки належать до трьох принципово різних класів, кожен із яких зафіксував окрему фазу руйнування активної зони. Перший клас являє собою уламки первинного ядерного палива у формі чистого діоксиду урану, яке майже не зазнало хімічних трансформацій під час катастрофи.
Другий клас народився безпосередньо в епіцентрі термічного удару: у мить колосального температурного стрибка розплавлене паливо вступило в реакцію із захисними трубками з металевого цирконію. Такі частинки виявилися міцно запеченими в цирконієву броню або повністю сплавленими з нею.
Наслідки Чорнобильської катастрофи досі дуже небезпечні / Фото Phys.org
Найбільшу небезпеку становить третій клас частинок, народжений у полум'ї графітової пожежі. Під час тривалого горіння сповільнювача паливо інтенсивно окиснювалося, формуючи хімічно та механічно нестабільні сполуки, зокрема октоксид триурану.
Через крихку структуру ці частинки з часом розсипаються на мікроскопічний пил, легко підхоплюються вітром і стають вкрай небезпечними у разі потрапляння в дихальні шляхи людини.
Як досліджували частинки
Щоб дослідити настільки дрібні радіоактивні об'єкти без ризику їх руйнування, науковці закріпили кожен зразок на надтонких вольфрамових електродах і покрили багатошаровою ізоляцією. Після цього частинки доправили до спеціалізованої дослідницької лабораторії у французькому місті Гренобль. Там зразки піддали унікальному фазовому аналізу: кожну порошинку плавно обертали у сфокусованому рентгенівському промені товщиною всього сто мікрометрів, зробивши високоточні вимірювання з двох тисяч різних кутів.
Що з'ясували фізики
Пошарове сканування показало складну мозаїку різних оксидних фаз. Головний підсумок дослідження полягає в тому, що кристалічна структура самого ядерного палива в більшості зразків залишається дивовижно стабільною навіть через 40 років перебування просто неба.
Небезпечні продукти ядерного поділу здебільшого все ще законсервовані всередині самої матриці частинок. Водночас фізики наголошують: аби зробити остаточні висновки щодо довготривалої радіологічної безпеки регіону та оцінити потенційні загрози для здоров'я людей, необхідно розширити географію забору зразків і дослідити значно більшу кількість чорнобильського ґрунту.