Четири десетилетия след бедствието в Чернобил, микроскопични радиоактивни частици продължават да се задържат в почвата, носейки със себе си опасно наследство. Използвайки мощни рентгенови лъчи, учени установиха, че някои от тези частици са останали изненадващо стабилни, капсулирайки радиоактивните вещества вътре в себе си, вместо да ги освобождават в околната среда.
Четири десетилетия след ядрената катастрофа в Чернобил, микроскопични радиоактивни частици остават разпръснати из цялата околна почва. Експлозиите, които унищожиха реактора, освободиха огромни количества отломки, оставяйки след себе си замърсяване, което продължава да представлява сериозен риск за здравето. Дори след 40 години частици с размер от едва 8 до 50 микрометра остават силно радиоактивни, а навлизането в засегнатите зони все още изисква защитно облекло, съобщават от научното издание ScienceDaily.
Учените вече са разгледали отблизо тези микроскопични остатъци и са направили изненадващо разкритие: някои от тях са запазили голяма част от първоначалната си вътрешна структура, въпреки десетилетията на излагане на атмосферните влияния.
„Има три класа от тези частици“, обяснява Тобиас Вайсенборн, физик и докторант в университета „Лайбниц“ в Хановер.
„Първо, има частици, които химически и физически все още са много близки до ядреното гориво уранов диоксид. След това има частици, които са частично или напълно обвити в своя циркониев слой или напълно слети с него“, казва Вайсенборн.
Втората категория е възникнала по време на екстремните температури, достигнати вътре в реактора. Когато ядреното гориво се е разтопило, то се е комбинирало с цирконий - изключително устойчив метал, използван в защитния външен слой на горивото.
„Третият тип частици е създаден, когато графитният модератор се е запалил“, добавя Вайсенборн.
При нормални работни условия графитният модератор забавя бързите неутрони, спомагайки за поддържането на ядрената верижна реакция. По време на катастрофата обаче графитът се запалва и продължава да гори в продължение на десет дни.
Учени изследват радиоактивния прах от Чернобил с невиждана досега детайлност
Въпреки десетилетията изследвания, учените все още не разбират напълно защо радиоактивните частици от Чернобил се разпадат с различна скорост. Тъй като тези материали се променят под въздействието на атмосферните условия, те могат да образуват няколко форми на уранов оксид, което прави дългосрочното им поведение трудно за прогнозиране.
Изненадващо разкритие за 40-годишния ядрен прах
Резултатите са разкрили нещо неочаквано. Въпреки прекарването на четири десетилетия в околната среда, ядреното гориво вътре в шестте изследвани частици е запазило голяма част от първоначалната си кристална структура.
Това подсказва, че поне част от радиоактивните отломки, произведени от бедствието в Чернобил, са химически по-стабилни, отколкото изследователите са смятали досега.
Тази стабилност може да има важни последици за околната среда. Вместо бързо да освобождават радиоактивни вещества, частиците изглежда са способни да задържат продуктите на делене вътре в своите структури. Ако това поведение се среща по-широко, то би могло да помогне за ограничаване на разпространението на радиоактивни замърсители в близките почви и води.
Защо ядреното наследство на Чернобил остава непредвидимо
Дори при наличието на значително повече данни, прогнозирането на дългосрочните опасности от радиоактивните отломки в Чернобил би останало предизвикателство. Отделните частици могат да се различават по състав, структура и устойчивост на атмосферни влияния, което потенциално влияе върху момента, в който те ще освободят радиоактивни материали.
„И дори ако в даден момент получим някакви средни стойности, все още няма да можем да правим универсални заключения за рисковете за здравето в региона“, предупреждава Вайсенборн.
„Защото дори ако частиците се разпадат по до голяма степен Draw pattern [униформен модел], винаги ще има изключения - по-устойчиви частици, които ще освободят радионуклиди в по-късен момент“, казва Вайсенборн.
