Специалисты из Ганноверского университета имени Лейбница и Центра Гельмгольца в Дрездене — Россендорфе (HZDR) заявили, что радиоактивные частицы, выделившиеся из разрушенного реактора Чернобыльской АЭС, в значительной степени сохранили исходную кристаллическую структуру через четыре десятилетия после аварии. Исследованы шесть фрагментов размером от 8 до 50 микрометров. Эти данные выносят на обсуждение вопрос о том, насколько устойчивы топливные остатки к длительному воздействию окружающей среды и как это может влиять на перераспределение радиоактивных веществ в зоне отчуждения. Источник: блок 0. Источник: блок 1.

В рамках работы выделены три типа частиц, связанных с катастрофой: первая — это вещества, близкие по составу к исходному топливу, преимущественно диоксид урана; вторая — смеси топлива и циркония, образовавшиеся при сильном нагреве и расплавлении топливных элементов; третья — остатки, сформировавшиеся во время 10-дневного графитового пожара, сопровождавшего реактор. В процессе горения топливо окислялось и образовало различные урановые соединения, включая U3O8. Источник: блок 2.

Обращаясь к вопросам безопасности, исследователи отмечают особую опасность частиц, связанных с графитовым пожаром: они могут разрушаться до микропыли, которую легко вдохнуть, что создаёт долгосрочные риски для здоровья. Таким образом химическая устойчивость топлива не означает абсолютной безопасности радиоактивного загрязнения. Источник: блок 4.

Чтобы рассмотреть внутреннее строение фрагментов, авторы использовали рентгеновскую дифракцию на синхротронном источнике: образцы поворачивали под различными углами в тонком пучке, что позволило определить кристаллические фазы — участки материала с упорядоченной структурой. По результатам анализа четыре десятилетия спустя структура изученных частиц изменилась относительно немного. Источник: блок 5.

Однако выборка данных была ограниченной: в работе рассматривалось лишь шесть фрагментов, собранных в двух локациях. Сами участки индивидуальны по своей структуре, и некоторые из них, возможно, продолжают выделять радионуклиды, что требует дальнейшего наблюдения за их разрушением под воздействием окружающей среды и изменением способности удерживать виды радиоактивных веществ. Эти данные помогут точнее оценить риски для здоровья и определить необходимые ограничения доступа в Чернобыльской зоне отчуждения. Источник: блок 6.

В планах ученых — продолжение исследования, включая изучение трансурановых фаз — соединений элементов тяжелее урана, которые также встречаются среди остатков аварии. Пока что выводы показывают лишь, что часть частиц сохраняет структуру дольше, чем ожидалось, но не позволяют утверждать их безопасность или исключать дальнейшее распространение радиоактивных веществ. Источник: блок 7.