Τσερνόμπιλ: Εντοπίστηκαν αναλλοίωτα ραδιενεργά θραύσματα πυρηνικού καυσίμου έπειτα από 40 χρόνια

Σχεδόν τέσσερις δεκαετίες μετά την πυρηνική καταστροφή του Τσερνόμπιλ, μικροσκοπικά θραύσματα πυρηνικού καυσίμου εξακολουθούν να αποτελούν πηγή ραδιενεργής μόλυνσης, σύμφωνα με νέα επιστημονική μελέτη.

Τα ευρήματα δείχνουν ότι ορισμένα από αυτά τα σωματίδια διατηρούν τη δομή τους σε πολύ μεγαλύτερο βαθμό από ό,τι αναμενόταν, γεγονός που εγείρει ερωτήματα για τη μακροχρόνια παραμονή τους στο περιβάλλον.

Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι τα συγκεκριμένα σωματίδια μπορούν να συγκρατούν ραδιενεργά προϊόντα σχάσης και ακτινίδες, δηλαδή στοιχεία που προκύπτουν ή σχετίζονται με τις πυρηνικές διεργασίες. Όπως αναφέρουν χαρακτηριστικά οι συγγραφείς της μελέτης, «τα σωματίδια καυσίμου του Τσερνόμπιλ λειτουργούν ως εξαιρετικά ανθεκτικές δεξαμενές προϊόντων σχάσης και ακτινιδίων στο περιβάλλον».

Προσθέτουν, μάλιστα, ότι η διατήρηση της εσωτερικής δομής τους έπειτα από σχεδόν 40 χρόνια υποδηλώνει πως θα συνεχίσουν να αποτελούν εστίες ραδιενεργών υλικών στο άμεσο μέλλον.

Την έρευνα πραγματοποίησαν επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Leibniz του Ανόβερου και το ερευνητικό κέντρο Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf στη Γερμανία. Στόχος τους ήταν να εξετάσουν πώς έχουν μεταβληθεί με την πάροδο του χρόνου τα ραδιενεργά κατάλοιπα που διασκορπίστηκαν μετά την έκρηξη του αντιδραστήρα 4 το 1986.

Το δυστύχημα στο Τσερνόμπιλ είχε ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση μεγάλων ποσοτήτων ραδιενεργού υλικού, μεταξύ των οποίων και μικροσκοπικά θραύσματα πυρηνικού καυσίμου, γνωστά ως «θερμά σωματίδια». Παρά το μικρό τους μέγεθος, που κυμαίνεται περίπου από 8 έως 50 μικρόμετρα, τα σωματίδια αυτά εξακολουθούν να παρουσιάζουν ραδιενεργή δραστηριότητα.

Για τις ανάγκες της έρευνας, οι επιστήμονες ανέλυσαν έξι τέτοια σωματίδια, εξετάζοντας τη σύσταση και την εσωτερική τους δομή. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ήταν πιο ανθεκτικά στις περιβαλλοντικές μεταβολές από ό,τι είχε αρχικά εκτιμηθεί.

Οι τρεις κατηγορίες ραδιενεργών σωματιδίων

Ο Tobias Weissenborn, ένας από τους συγγραφείς της μελέτης, εξήγησε ότι τα σωματίδια που εξετάστηκαν διακρίνονται σε τρεις βασικές κατηγορίες, ανάλογα με τη δομή και τον τρόπο σχηματισμού τους.

Η πρώτη ομάδα διατηρεί χημικά και φυσικά χαρακτηριστικά παρόμοια με εκείνα του αρχικού πυρηνικού καυσίμου, του διοξειδίου του ουρανίου.

Η δεύτερη περιλαμβάνει σωματίδια που έχουν εγκλωβιστεί εν μέρει ή πλήρως σε ένα στρώμα ζιρκονίου ή έχουν συγχωνευθεί με αυτό.

Η τρίτη κατηγορία συνδέεται με τις συνθήκες που επικράτησαν κατά την καταστροφή του αντιδραστήρα, όταν ο γραφίτης που χρησιμοποιούνταν ως επιβραδυντής της πυρηνικής αντίδρασης πήρε φωτιά και συνέχισε να καίγεται για περίπου δέκα ημέρες.

Τι αποκάλυψαν οι ακτίνες Χ

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τεχνικές περίθλασης ακτίνων Χ, προκειμένου να μελετήσουν λεπτομερώς την εσωτερική δομή των θραυσμάτων. Με τη μέθοδο αυτή διαπίστωσαν ότι η αρχική κρυσταλλική δομή του καυσίμου σε ορισμένα σωματίδια είχε υποστεί περιορισμένες μόνο μεταβολές, παρά την έκθεσή τους στις περιβαλλοντικές συνθήκες επί δεκαετίες.

Το εύρημα υποδεικνύει ότι η φυσική αποσύνθεση των συγκεκριμένων καταλοίπων δεν εξελίσσεται απαραίτητα με τον ρυθμό που θα μπορούσε να αναμένεται. Ωστόσο, η ανάλυση βασίστηκε σε μόλις έξι σωματίδια, επομένως τα αποτελέσματα δεν μπορούν από μόνα τους να αποτυπώσουν τη συμπεριφορά όλων των ραδιενεργών καταλοίπων στην περιοχή.

Η έρευνα αναδεικνύει τη σημασία της μακροχρόνιας παρακολούθησης της ραδιενεργής μόλυνσης στο Τσερνόμπιλ. Παρότι έχουν περάσει σχεδόν 40 χρόνια από το δυστύχημα, ορισμένα από τα κατάλοιπά του εξακολουθούν να διατηρούν χαρακτηριστικά που ενδέχεται να επηρεάζουν τη συμπεριφορά των ραδιενεργών υλικών στο περιβάλλον για πολλά ακόμη χρόνια.