Negyven évvel a történelem egyik legsúlyosabb nukleáris balesete után a csernobili atomerőműből kiszabadult radioaktív üzemanyag maradványai még mindig tartogatnak meglepetéseket a tudósok számára.
A kutatók legújabb vizsgálata szerint a katasztrófa során a környezetbe került apró radioaktív részecskék szerkezete a vártnál jóval tartósabbnak bizonyult. Ez azt jelenti, hogy a radioaktív anyag jelentős része továbbra is a részecskéken belül maradhat, ami lassíthatja a környezetbe történő kijutását. A felfedezés fontos információkat nyújthat arról, hogyan viselkednek a nukleáris üzemanyag maradványai évtizedekkel egy súlyos baleset után.
A németországi Leibniz Egyetem Hannover és a Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf kutatói összesen hat radioaktív részecskét elemeztek, amelyeket a csernobili kizárási övezet két különböző helyszínéről gyűjtöttek össze. A minták mérete mindössze 8–50 mikrométer volt, vagyis még a legnagyobbak is alig láthatók szabad szemmel. A részecskék a reaktor 1986-os felrobbanásakor különböző fizikai és kémiai folyamatokon mentek keresztül, ezért összetételük és szerkezetük sem teljesen azonos.
A vizsgálat során a tudósok három fő részecsketípust különítettek el. Az első csoport tagjai kémiai és fizikai tulajdonságaikban még mindig nagymértékben hasonlítanak az eredeti nukleáris üzemanyaghoz, az urán-dioxidhoz. A második csoportba olyan részecskék kerültek, amelyekben az üzemanyag részben vagy teljesen összekeveredett a védőbevonatként szolgáló cirkóniummal. A harmadik típus a reaktorban található grafitmoderátor égése során alakult ki. Ezek az eltérő keletkezési körülmények magyarázhatják, hogy a részecskék kémiai összetétele és időbeli viselkedése miért különbözik egymástól.
A kutatók a rendkívül apró minták belső szerkezetét nagy pontosságú röntgendiffrakciós vizsgálattal elemezték. Ennek során a részecskéket egy rendkívül keskeny röntgensugár útjába helyezték, majd különböző szögekből vizsgálták, hogyan verődik vissza a sugárzás az anyag atomjainak rendezett szerkezetéről. Egy-egy részecskét mintegy kétezer különböző szögből mértek meg, így részletes képet kaphattak a kristályszerkezetéről.
Az eredmények azt mutatták, hogy mindhárom részecsketípusban nagyrészt fennmaradt az a szerkezet, amely az atomreaktor üzemanyagát összetartja. Ez arra utal, hogy a radioaktív üzemanyag apró maradványai kémiailag stabilabbak lehetnek, mint azt korábban feltételezték. A kutatók szerint ezek a részecskék hosszú ideig képesek lehetnek magukban tartani a radioaktív anyag jelentős részét, így az lassabban juthat ki a környezetbe, mint egy kevésbé stabil szerkezetből.
A felfedezés azonban nem jelenti azt, hogy Csernobil környéke biztonságossá vált. Éppen ellenkezőleg: a radioaktív anyag továbbra is jelen van, és a részecskék hosszú időn keresztül veszélyt jelenthetnek. Ha az apró szennyeződések a talajból a levegőbe kerülnek például szél, talajerózió vagy állatok mozgása következtében, belélegzésük komoly egészségügyi kockázatot jelenthet. A részecskék szerkezeti stabilitása tehát nem azonos a radioaktivitás megszűnésével, és nem garantálja azt sem, hogy semmilyen veszélyes anyag nem szabadul ki belőlük.
A kutatásnak ugyanakkor vannak korlátai. A hat vizsgált részecske, amely ráadásul mindössze két helyszínről származott, nem elegendő ahhoz, hogy a tudósok a teljes csernobili kizárási övezetre érvényes következtetéseket vonjanak le. A különböző részecskék eltérő módon öregedhetnek, és még akkor is lehetnek közöttük olyanok, amelyek a többinél hosszabb ideig őrzik meg stabilitásukat, ha az átlagos viselkedésük hasonló. A tényleges egészségügyi kockázatok megítéléséhez ezért nagyobb mintaszámra és hosszabb időn át végzett környezeti megfigyelésekre lesz szükség.
A kutatók eredményeit a Journal of Hazardous Materials című tudományos folyóiratban publikálták. A tanulmány hozzájárulhat a nukleáris balesetek után visszamaradó radioaktív szennyeződések hosszú távú viselkedésének megértéséhez, és segíthet pontosabban felmérni a környezeti kockázatokat. Négy évtizeddel a csernobili katasztrófa után a tudomány még mindig új részleteket tár fel a reaktor maradványairól: az apró részecskék tartós szerkezete lassíthatja a radioaktív anyagok terjedését, de a bennük rejlő veszély ettől még nem szűnik meg - írja a ScienceAlert.
