Чернобыльские «горячие частицы» почти не изменились за 40 лет
- Немецкая команда исследовала шесть частиц из Припяти и Копачей методом синхротронной рентгеновской дифракции; были представлены все три типа.
- Кристаллические структуры частиц в основном сохранились спустя более 40 лет воздействия окружающей среды.
- В одной почве под Копачами нашли и сильно окисленную, и почти нетронутую частицу; исследователи предполагают, что окисление произошло во время пожара.
Почему это важно: Если частицы удерживают радиоактивный материал и не окисляются дальше, в почву и экосистему попадает меньше вредных веществ.
Более 40 лет назад авария на Чернобыльской АЭС разбросала в воздух куски ядерного топлива. Среди них были крошечные «горячие частицы» — фрагменты размером меньше человеческого волоса, от 8 до 50 микрометров.
Команда исследователей из Германии проанализировала шесть частиц из двух точек зоны отчуждения методом синхротронной рентгеновской дифракции. Результат оказался неожиданным: частицы сохранили куда большую химическую стабильность, чем предполагалось. Их кристаллические структуры в основном остались целыми. Работа опубликована в Journal of Hazardous Materials.
Изображение: popsci.com
Горячие частицы делятся на три типа: топливо, близкое к исходному диоксиду урана; топливо, расплавившееся при взрыве и спёкшееся с циркониевой оболочкой; и топливо, повреждённое пожаром. Графит горел 10 дней и жар окислил часть топлива в другие соединения урана.
Для анализа отобрали шесть образцов из Припяти и Копачей — были представлены все три типа. Частицы извлекли, закрепили на вольфрамовом электроде и отправили в Европейский центр синхротронного излучения в Гренобле. Там каждую вращали в пучке рентгеновских лучей, измеряя примерно с 2000 углов. По отражению лучей учёные определяли состав и сохранность кристаллической структуры.
Ожидалось, что за годы воздействия среды частицы разрушатся. Вместо этого структуры остались в основном целыми. Это значит, частицы куда стабильнее, чем считалось, и удерживают радиоактивное содержимое внутри решётки. Некоторые образцы окислились сильнее, а два, наоборот, почти нет. Причём в одной и той же почве под Копачами нашлись и сильно окисленная частица, и почти нетронутая. Будь причина в погоде, соседние частицы выглядели бы одинаково. Похоже, окисление произошло ещё во время катастрофы, когда пожар днями прокаливал топливо.
Если частицы действительно удерживают радиоактивный материал и не окисляются дальше, в почву и экосистему попадает меньше вредных веществ. Правда, выборка всего шесть образцов, и для широких выводов нужны новые работы. Но если утечки нет, это отчасти объясняет, почему зона отчуждения в последние годы стала домом для всё растущего числа млекопитающих — лис, медведей и бизонов. Впрочем, последствия катастрофы никуда не исчезли: недавнее исследование бродячих собак в зоне показало заметные генетические отличия от собак всего в 15 км оттуда.
