40 лет спустя радиоактивные осадки Чернобыля не такие, как ожидали ученые

Спустя 40 лет после аварии на Чернобыльской АЭС в окружающей почве остаются микроскопические радиоактивные частицы размером от 8 до 50 микрометров. Они по-прежнему высокорадиоактивны, а для входа в зараженные зоны требуется защитная одежда. С помощью мощных рентгеновских методов ученые обнаружили, что некоторые частицы сохранили значительную часть исходной внутренней структуры и удерживают радиоактивные вещества внутри, а не быстро высвобождают их в окружающую среду.

Исследователи выделяют три класса частиц: близкие по химическому и физическому составу к топливному диоксиду урана; частицы, частично или полностью покрытые циркониевым слоем либо сплавленные с ним; и частицы, образовавшиеся при возгорании графитового замедлителя. При аварии графит горел десять дней, а топливо окислялось до различных оксидов урана, включая U3O8, которые механически хрупки и могут разноситься ветром. Для анализа шести частиц из двух районов Чернобыльской зоны специалисты использовали синхротронную рентгеновскую дифракцию на линии Rossendorf Beamline в Гренобле: частицы вращали в сфокусированном пучке и измеряли с 2000 ракурсов.

Результаты показали, что ядерное топливо внутри шести изученных частиц сохранило большую часть исходной кристаллической структуры, что указывает на более высокую химическую устойчивость части радиоактивных остатков, чем считалось. Это потенциально может ограничивать миграцию радиоактивных загрязнителей в почву и воду. Однако авторы подчеркивают, что выборка мала, частицы сильно различаются по структуре, а устойчивые частицы-исключения могут высвобождать радионуклиды позже. Поэтому выводы не означают, что загрязнение стало безвредным или что ограничения Чернобыльской зоны отчуждения можно снять; исследования продолжатся, в том числе по трансмутационным фазам.