Исследователи из Ганноверского университета имени Лейбница и научного центра Дрезден-Россендорф изучили так называемые горячие частицы, собранные в украинской почве после чернобыльской катастрофы. Как сообщает Phys со ссылкой на Journal of Hazardous Materials, эти частицы размером от 8 до 50 микрометров остаются высокорадиоактивными, а их кристаллическая структура почти не изменилась за почти 40 лет.
Ученые классифицировали найденные фрагменты на три группы. Первая по свойствам напоминает первичное ядерное топливо в форме диоксида урана. Вторая образовалась в результате резкого повышения температуры в реакторе, когда расплавленное топливо соединилось с защитным слоем циркония. Третья группа возникла во время длительного пожара графитового замедлителя, что привело к появлению нестабильных оксидов урана.
Для анализа структуры частиц физики поместили их на вольфрамовые электроды и исследовали на станции во французском Гренобле с помощью сфокусированного рентгеновского луча. По словам сотрудника центра Дрезден-Россендорф Кристофа Хеннига, каждую частицу вращали в луче и измеряли с 2000 различных углов, чтобы получить полную картину.
Сохранение кристаллической решетки означает, что фрагменты до сих пор надежно удерживают радионуклиды, что замедляет их попадание в почву и воду. Однако это также свидетельствует о химической стабильности и долговечности остатков катастрофы. Ученые подчеркивают, что в природе встречаются аномальные частицы, которые могут высвободить накопленную радиацию позже. По этой причине, по словам исследователей, отмена ограничений в Чернобыльской зоне отчуждения сейчас невозможна.
"Каждая частица имеет разную структуру... даже если частицы распадаются в целом однородно, всегда будут выбросы, более стойкие частицы, которые будут высвобождать радионуклиды позже",
— отмечают авторы исследования.
Ученые подчеркивают, что для общих выводов о стабильности чернобыльских частиц необходимо исследовать значительно больше образцов из разных мест. В настоящее время продолжаются новые эксперименты по изучению трансурановых элементов в остатках катастрофы.