Keturiasdešimt metų po reaktoriaus sprogimo maži to įvykio likučiai vis dar slepia paslaptis. Jie yra dulkių dydžio ir atsparūs, nuo 8 iki 50 mikrometrų, tačiau vis dar skleidžia radiaciją ir verčia visus, patekančius į užterštas zonas, apsirengti apsaugine apranga.
Mokslininkai, neseniai iš naujo ištyrinėję dirvą aplink objektą, rado ką nors netikėto: daugelis šių radioaktyvių mikropartikulių išsaugo struktūrines savybes, artimas jų pradiniam pavidalui. Tai prieštarauja ilgai vyravusiai nuomonei, kad tokie fragmentai seniai būtų suskilę į amorfiškas, suardytas liekanas.
Tyrėjai atskyrė tris dalelių grupes. Viena grupė primena urano dioksidą — pagrindinį reaktoriaus kurą — net iki kristalinių pėdsakų. Antroji grupė padengta cirkonio sluoksniu, tvirtu metalų sluoksniu, naudojamu kuro apvalkalui, kuris ištirpo ir susiliejo reaktoriaus karščiausiais momentais. Trečiasis tipas siejamas su grafitu, susidarė, kai grafitiniai valdymo strypai užsidegė ir degė beveik dešimt dienų po sprogimo.
Cheminė sudėtis atskleidžia dramatišką istoriją. Reaktoriui tinkamas uranas transformavosi į kelis oksidus, įskaitant U3O8, trapią ir mechanikai silpną formą, kuri subyrėjo į begalę mikroskopinių šukių. Vėjas ir oro sąlygos perneša tas šukes, o įkvėpus jos kelia rimtą pavojų sveikatai. Tačiau greitis, kuriuo šios urano oksidų dalelės suyra aplinkoje, skiriasi vietovėmis, ir iki šiol šio kintamumo priežastys buvo neaiškios.
Siekiant įminti šią mįslę, komandos pasitelkė vieną aštriausių prieinamų priemonių: sinchrotroninę rentgeno difrakciją. Vokietijos HZDR tyrėjas dr. Christoph Hennig panaudojo šią techniką dalelėms atominiu lygiu žemėlapiuoti. Kaip paaiškina Tobias Wiesenborn, daktaro laipsnį turintis fizikas iš Hanoverio universiteto, kiekviena dalelė buvo sukama ir apšviečiama rentgeno spinduliais maždaug iš dviejų tūkstančių kampų, kad mokslininkai galėtų užfiksuoti kiekvieną atspindinčią plokštumą. Rezultatas tapo pirmuoju sėkmingu šių radioaktyvių fragmentų atomų skalės struktūriniu tyrimu.
Nustebinantis rezultatas: kelios dalelės vis dar demonstruoja kristalinį tvarką, labai panašią į originalų urano kurą. Kitaip sakant, vietoj to, kad jos ištirptų į amorfiškas dulkes, medžiagos kišenės išlaikė tvirtą tinklelį, kuris gali lėtinti jų ardymąsi dirvoje ir nuosėdose. Tokia atsparumo savybė rodo, kad kai kurios dalelės gali išlikti aplinkos aktyvios daug ilgiau, nei modeliai prognozavo.
Kodėl kai kurios dalelės išlieka kristalinės, o kitos subyra? Šis klausimas yra esminis. Geresni atsakymai leistų mokslininkams pateikti žymiai patikimesnes ilgalaikes prognozes dėl taršos plitimo, poveikio rizikos ir valymo strategijų. Naujieji struktūriniai duomenys suteikia svarbų šio mįslės gabalą, tačiau jie taip pat kelia naujų klausimų apie tai, kaip cheminė sudėtis, mikrostruktūra ir aplinkos istorija kartu lemia dalelės likimą.
Tyrimą, kuriam vadovavo HZDR komandos kartu su partneriais iš Ukrainos ir Europos, paskelbė Pavojingų medžiagų žurnalas. Tai primena, kad net mažiausi katastrofos fragmentai gali išsaugoti ilgą atmintį, o tos atminties supratymui reikia tiek tikslių instrumentų, tiek kantrybės.
Palikti komentarą
Komentarai
Komentarų dar nėra. Būkite pirmas.