966
Майже через чотири десятиліття після аварії на Чорнобильській АЕС у довкіллі все ще зберігаються мікроскопічні «гарячі частинки», які несуть у собі структурні ознаки первинного ядерного палива. Нове дослідження показало, що частина таких фрагментів руйнується значно повільніше, ніж припускали раніше. Їхня кристалічна структура та хімічні властивості можуть залишатися стабільними десятиліттями, а це змінює уявлення про те, як саме радіоактивні матеріали поводяться в ґрунті, воді й повітрі.
Для аналізу науковці з німецьких дослідницьких установ, зокрема Університету імені Лейбніца в Ганновері та Центру імені Гельмгольца в Дрездені-Россендорфі, використали синхротронну рентгенівську дифракцію. Метод дозволяє буквально «прочитати» внутрішню будову крихітних частинок. У роботі дослідили шість фрагментів із двох ділянок зони відчуження, розмір яких становив приблизно від 8 до 50 мікрометрів.
Одні частинки схожі на паливо, інші — на сплави з оболонками твелів
Зразки виявилися дуже різними. Частина зберегла властивості, близькі до діоксиду урану — основи ядерного палива реактора. Інші містили цирконій або були пов’язані з металевими оболонками паливних елементів. Під час аварії за надзвичайно високих температур паливо, оболонки й інші матеріали могли сплавлятися в складні багатокомпонентні фрагменти.
Ще одну групу пов’язують із продуктами горіння графітового сповільнювача. Такі частинки можуть бути легшими й потенційно краще переноситися повітрям. Це особливо важливо під час лісових пожеж, сильного вітру, висихання верхнього шару ґрунту або земляних робіт.
Ключовий висновок полягає в тому, що радіоактивне забруднення не поводиться як однорідна маса. Одні мікрофрагменти поступово руйнуються й вивільняють радіонукліди, інші можуть роками залишатися майже незмінними, а потім почати руйнуватися під дією вологи, механічного впливу чи зміни хімічних умов.
Найбільший ризик — не сам факт існування частинок, а їхнє переміщення
Стійка частинка може довго утримувати радіонукліди всередині. Але якщо вона потрапляє у повітря й вдихається, джерело опромінення здатне затриматися в тканинах. Саме тому фізична форма радіоактивного матеріалу не менш важлива, ніж період напіврозпаду окремих ізотопів.
Дослідники наголошують, що шість зразків не описують усю картину Чорнобильської зони. Потрібно досліджувати більше ділянок і простежувати, як частинки змінюються з часом. Однак уже зараз зрозуміло: наслідки великої ядерної аварії можуть залишатися «законсервованими» у мікроскопічних структурах набагато довше, ніж вважалося, а моделі радіаційного ризику мають враховувати не лише активність, а й матеріал, у якому вона захована.
