Чернобыльская пыль оказалась капсулой времени — и это не совсем хорошая новость
Через сорок лет после аварии микроскопические частицы ядерного топлива, выброшенные из четвёртого реактора Чернобыльской АЭС, сохранились значительно лучше, чем предполагали учёные. Они продолжают удерживать радиоактивные вещества внутри своей кристаллической структуры.
Исследователи из Ганноверского университета имени Лейбница и Центра имени Гельмгольца Дрезден-Россендорф изучили шесть «горячих частиц», найденных в украинских образцах почвы.
Их размер — всего от 8 до 50 микрометров. Некоторые из них примерно в десять раз тоньше человеческого волоса, но остаются чрезвычайно радиоактивными.
Шесть пылинок под рентгеном
Частицы доставили в Европейский центр синхротронного излучения в Гренобле. Каждую поместили в сфокусированный рентгеновский пучок, полностью поворачивали и исследовали примерно с двух тысяч направлений.
Так учёные впервые смогли подробно увидеть внутреннюю кристаллическую структуру отдельных чернобыльских микрочастиц.
В образцах обнаружили несколько соединений урана, включая UO₂, U₃O₈ и U₄O₉, а также фазы, смешанные с цирконием — металлом, использовавшимся в оболочках топливных элементов. Особенно неожиданным оказалось то, что структуры UO₂ и U₄O₉ остались в значительной степени неповреждёнными после десятилетий нахождения в почве и асфальте.
Хорошая и плохая новость одновременно
С одной стороны, химическая устойчивость частиц означает, что продукты деления и актиниды пока остаются запертыми внутри них и не так быстро попадают в окружающую почву и воду.
С другой — загрязнение не исчезает. Оно словно откладывается на будущее.
Частица может десятилетиями сохранять радиоактивные вещества, а затем начать разрушаться и высвобождать их значительно позже, чем предсказывали прежние модели. Кроме того, попадание такой пыли в организм через дыхательные пути по-прежнему представляет серьёзную опасность.
Авторы особенно подчёркивают ограниченность работы: исследованы только шесть частиц из двух мест, причём каждая имела собственный химический состав и структуру. Делать выводы обо всей зоне отчуждения на основании этих образцов нельзя.
Почему это важно далеко за пределами Чернобыля
Чтобы оценивать последствия ядерной аварии, недостаточно знать период полураспада конкретного изотопа. Необходимо понимать, в какой физической оболочке он находится, как быстро разрушается эта оболочка и когда радиоактивное вещество становится подвижным.
Новые данные помогут точнее моделировать долговременное загрязнение, планировать обращение с радиоактивными отходами и оценивать последствия возможных аварий на других ядерных объектах.
Чернобыль в очередной раз напоминает: сорок лет — огромный срок для человеческой жизни.
Но для радиоактивной частицы это иногда только начало.
