Учені зробили тривожне відкриття про наслідки Чорнобильської катастрофи
Через чотири десятиліття після катастрофи на Чорнобильській АЕС радіоактивні уламки знову дивують наукову спільноту. Дослідники з'ясували, що мікроскопічні частки палива виявилися значно стійкішими до руйнування у навколишньому середовищі, ніж фахівці вважали раніше.
Несподівана міцність небезпечного пилу
Вчені з Ганноверського університету імені Лейбніца та центру Дрезден-Россендорф дослідили зразки так званих гарячих часток розміром 8 – 50 мікрометрів, які відібрали в українському ґрунті. Хоча ці крихітні уламки й досі мають високу радіоактивність, їхня кристалічна структура майже не зазнала змін за сорок років, про що дослідники повідомили в журналі Journal of Hazardous Materials, пише Phys.
Науковці розділили знайдені уламки на три окремі групи:
- Перша категорія за хімічними та фізичними властивостями нагадує первинне ядерне паливо у формі діоксиду урану.
- Другий тип виник під час різкого стрибка температури в реакторі, коли розплавлене паливо міцно з'єдналося із захисним шаром металевого цирконію.
- Третю групу утворила пожежа графітового сповільнювача, яка тривала десять днів і призвела до утворення нестабільних сполук оксидів урану.
Щоб з'ясувати стан матеріалів, фізики помістили частки на вольфрамові електроди та відправили на дослідницьку станцію у французьке місто Гренобль. Там зразки просканували сфокусованим рентгенівським променем товщиною приблизно 100 мікрометрів.
Спочатку нам довелося знайти спосіб аналізу структури часток, тому ми повністю обертали їх у рентгенівському промені та вимірювали їх з 2000 різних кутів,
– прокоментував співробітник наукового центру Дрезден-Россендорф Крістоф Хенніг.
Збереження кристалічної ґратки означає, що уламки продовжують надійно утримувати радіонукліди всередині, що сповільнює їхнє проникнення у ґрунт і воду. Хоча це хороша новина для самого ґрунту й води, водночас це означає, що залишки аварії хімічно стабільніші й довготриваліші.
Частинки утримують у собі продукти поділу, хоча науковці наголошують, що в природі завжди трапляються аномальні уламки, які можуть викинути накопичену радіацію пізніше. З цієї причини скасування обмежень у Чорнобильській зоні відчуження наразі неможливе, а фізики вже проводять нові експерименти для вивчення важких трансуранових елементів.
"Кожна частинка має різну структуру, – кажуть автори роботи. – У нашому експерименті було досліджено лише шість таких частинок з двох різних місць". Щоб зробити більш загальні висновки щодо стабільності чорнобильських частинок, потрібно було б зібрати зразки з набагато більшої кількості місць та дослідити набагато більше частинок. "І навіть якби ми отримали якісь середні значення в певний момент, ми все одно не змогли б робити універсальні заяви щодо ризиків для здоров’я в регіоні, – додають вони. – Тому що навіть якщо частинки розпадаються загалом однорідно, завжди будуть викиди, більш стійкі частинки, які вивільнятимуть радіонукліди пізніше".
Автори дослідження вже проводять подальші експерименти з високорадіоактивними трансурановими фазами в залишках катастрофи.