Спустя четыре десятилетия после катастрофы на Чернобыльской атомной электростанции, произошедшей 26 апреля 1986 года, ученые продолжают открывать новые детали о поведении радиоактивных материалов. Международная группа исследователей, объединившая специалистов из немецкого Университета имени Лейбница в Ганновере и Центра имени Гельмгольца в Дрездене-Россендорфе (HZDR), провела детальный анализ микрочастиц из украинской почвы. Полученные данные проливают свет на химический состав и структуру опасных фрагментов, которые до сих пор остаются объектом пристального научного внимания.
Классификация и происхождение радиоактивных фрагментов
В центре внимания исследователей оказались шесть так называемых "горячих частиц" размером от 8 до 50 микрометров. Как пояснил физик и аспирант Ганноверского университета Тобиас Вайсенборн, эти микрообъекты можно разделить на три четких класса. Первый класс по своим физическим и химическим свойствам по-прежнему напоминает первичное ядерное топливо реактора в форме диоксида урана. Второй класс образовался в результате экстремального скачка температуры, при котором расплавленный уран прочно соединился с циркониевым защитным слоем металлического каркаса.
Опасность пожаров и особенности структуры
Особое беспокойство специалистов вызывает третий класс частиц, сформировавшийся в ходе масштабных десятидневных пожаров на графитовом замедлителе реактора. В условиях интенсивного горения топливо окислялось, образуя нестабильные соединения, такие как октоксид триурана. Подобные механически хрупкие соединения легко распадаются на микроскопические фрагменты, способные переноситься ветром на значительные расстояния и представлять прямую угрозу при вдыхании. Для изучения внутренней структуры столь малых объектов ученым пришлось применить сложнейшую методику сканирования на французской исследовательской станции в Гренобле, вращая образцы в рентгеновском луче.
Неожиданные выводы и долгосрочные риски
Результаты фазового анализа преподнесли ученым сюрприз: кристаллическая структура ядерного топлива в исследованных образцах во многом остается неизменной. Это свидетельствует о том, что последствия аварии химически более стабильны, чем предполагалось ранее, а продукты деления удерживаются внутри матриц, снижая угрозу для грунтов и водоемов. Тем не менее, исследователи призывают к осторожности. Поскольку каждая частица уникальна, а в природе сохраняются аномальные, более стойкие фрагменты, делать универсальные выводы о безопасности региона пока преждевременно.