Спустя четыре десятилетия после худшей ядерной катастрофы в мире учёные обнаружили леденящее напоминание о том, что радиоактивное наследие Чернобыля далеко не закончено.
Исследователи, изучавшие микроскопические фрагменты ядерного топлива, выброшенные из реактора во время взрыва 1986 года, обнаружили, что некоторые из них остались поразительно неизменными. Это противоречит ожиданиям, что они должны были постепенно разрушиться со временем. И команда говорит, что это может иметь значительные последствия для понимания долгосрочных рисков для здоровья, связанных с радиоактивным загрязнением.
«Наши findings демонстрируют, что чернобыльские топливные частицы действуют как поразительно стойкие резервуары продуктов деления и актинидов в окружающей среде», — написала команда в Journal of Hazardous Materials. «Сохранённые… структуры в чернобыльских частицах спустя почти четыре десятилетия указывают на то, что эти частицы будут продолжать действовать как стойкие радиоактивные резервуары в обозримом будущем».
Что такое «горячие частицы»?
Когда реактор № 4 Чернобыля перегрелся и взорвался, он выпустил столб, содержащий более 100 различных высокорадиоактивных «горячих частиц». Размером всего от 8 до 50 микрометров, эти крошечные фрагменты остаются радиоактивными и сегодня и продолжают загрязнять почвы в зоне отчуждения Чернобыля и вокруг неё на севере Украины.
Команда из Ганноверского университета имени Лейбница и Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf изучила шесть частиц, чтобы выяснить, как они изменились за последние 40 лет. К их удивлению, некоторые оказались гораздо более стабильными, чем учёные предполагали ранее.
«Существует три класса этих частиц», — объяснил автор Тобиас Вайсенборн. «Во-первых, есть частицы, которые химически и физически всё ещё очень похожи на ядерное топливо — диоксид урана. Затем есть частицы, которые частично или полностью заключены в свой циркониевый слой или полностью сплавлены с ним».
Третья категория образовалась, когда графитовый замедлитель реактора загорелся и горел десять дней. Во время пожара топливо превратилось в различные оксиды урана, которые легко фрагментируются в микроскопические частицы пыли, способные переноситься ветром. Вдыхание таких частиц считается серьёзной угрозой для здоровья.
Что показал анализ?
Чтобы исследовать фрагменты, учёные провели сложные эксперименты по рентгеновской дифракции, позволившие им впервые изучить внутреннюю структуру радиоактивного материала. Анализ показал, что некоторые частицы сохранили большую часть своей первоначальной топливной структуры, несмотря на четыре десятилетия воздействия окружающей среды.
Открытие предполагает, что некоторые из самых опасных радиоактивных обломков Чернобыля могут оставаться в значительной степени неизменными на десятилетия дольше, чем ожидалось, потенциально продлевая экологическое наследие худшей ядерной катастрофы в мире.
«Однако каждая отдельная частица имеет различную структуру», — сказал г-н Вайсенборн, — «и наш эксперимент изучил только шесть таких частиц из двух разных мест». Для получения более общих выводов о стабильности чернобыльских частиц потребовалось бы собрать образцы из гораздо большего числа мест и изучить гораздо больше частиц, добавил он.
«И даже если бы мы получили некоторые средние значения, мы всё равно не смогли бы делать универсальные заявления о рисках для здоровья в регионе», — добавил он. «Потому что даже если частицы распадаются по largely uniform pattern, всегда будут выбросы, более стойкие частицы, которые будут высвобождать радионуклиды в более поздний момент времени».
Чернобыльская зона отчуждения сегодня
В 1986 году взрыв на Чернобыльской АЭС в бывшем советском городе Припять выбросил радиоактивный материал в окружающую среду. Около 116 000 человек были навсегда эвакуированы из зоны отчуждения вокруг электростанции, а деревни и города остались разрушаться.
Хотя уровни радиации в регионе всё ещё считаются слишком высокими для возвращения людей, дикая природа вернулась в Чернобыльскую зону отчуждения (CEZ) площадью 1600 квадратных миль (4300 квадратных километров) и процветает. Многие утверждают, что регион следует отдать животным, которые здесь обосновались, создав радиоактивный охраняемый заповедник дикой природы.
Исследования животных и растений в районе Чернобыля сейчас дают ключ к пониманию того, каким был бы мир, если бы люди внезапно исчезли. Учёные monitoring здоровье растений и животных в зоне отчуждения, чтобы увидеть, как они реагируют на хроническое радиационное воздействие.
Фотоловушки, установленные исследователями, запечатлели потрясающий набор местной дикой природы, включая волков, рысей, мышей, кабанов, оленей, лошадей и многих других, бродящих по территории. Это показывает, что три десятилетия спустя после катастрофы этот район далеко не пустошь. Вместо этого жизнь здесь процветает.
Открытие стабильности чернобыльских «горячих частиц» имеет важные последствия для оценки рисков и управления зоной отчуждения. Если частицы остаются радиоактивными дольше, чем ожидалось, это означает, что загрязнение почвы и воды может сохраняться на протяжении десятилетий или даже столетий.
Для учёных это означает необходимость продолжения мониторинга и более глубокого понимания поведения этих частиц в окружающей среде. Для policymakers — необходимость учитывать эти данные при разработке стратегий управления зоной отчуждения и защиты здоровья людей.
Одно ясно: Чернобыль продолжает напоминать о себе, и его радиоактивное наследие будет ощущаться ещё долго.
Источники: Journal of Hazardous Materials, Leibniz University Hannover, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Tobias Weissenborn.
Ваш комментарий