بررسی‌های اخیر دانشمندان از نمونه‌های مختلف خاک اوکراین نشان می‌دهد که ریزذرات رادیواکتیو ناشی از حادثه چرنوبیل، احتمالاً برخلاف پیش‌بینی‌های قبلی، رفتار متفاوتی از خود نشان می‌دهد و از لحاظ ساختاری، پایداری و شباهت بیشتری را به ساختار اولیه حفظ کرده‌اند.
ذرات رادیواکتیو چرنوبیل پس از ۴۰ سال همچنان ساختار اولیه خود را حفظ کرده‌اند
با گذشت چهار دهه از حادثه هسته‌ای چرنوبیل، همچنان ذرات میکروسکوپی رادیواکتیو متعددی با اندازه‌ای بین ۸ تا ۵۰ میکرومتر در خاک اطراف نیروگاه پراکنده‌اند. این ذرات همچنان تشعشعات قابل‌توجهی از خود ساطع می‌کنند؛ مسئله‌ای که ورود به مناطق آلوده را مستلزم استفاده از پوشش‌های محافظ مخصوص کرده است. بااین‌حال، بررسی‌های جدید دانشمندان آن‌ها را شگفت‌زده کرده و پیش‌بینی‌های قبلی درباره این ذرات را با تردید مواجه ساخته است.
«توبایس ویسنبورن»، فیزیکدان و دانشجوی دکترا در دانشگاه هانوفر، توضیح می‌دهد که سه نوع ریزذره در منطقه چرنوبیل وجود دارد. دسته اول شامل ذراتی است که از نظر شیمیایی و فیزیکی همچنان شباهت زیادی به دی‌اکسید اورانیوم، سوخت اصلی نیروگاه در آن زمان، دارند. دسته‌های دوم و سوم شامل ذراتی هستند که سطح آن‌ها با لایه‌ای از عنصر زیرکونیوم پوشیده شده یا به‌طور کامل با مواد دیگر پیوند برقرار کرده‌اند.
ذرات دسته دوم در جریان افزایش شدید دما پیش از انفجار راکتور شکل گرفتند؛ زمانی که سوخت راکتور به حالت مذاب درآمد و با زیرکونیوم، فلزی بسیار مقاوم، ترکیب شد. زیرکونیوم به‌دلیل مقاومت بالا در ساختار محافظ لایه بیرونی محفظه سوخت راکتور به کار می‌رود. ذرات دسته سوم نیز هنگام آتش‌گرفتن میله‌های گرافیتی تولید شدند. در شرایط عادی، گرافیت وظیفه کاهش سرعت نوترون‌ها را بر عهده دارد و به پایداری واکنش زنجیره‌ای هسته‌ای کمک می‌کند؛ اما در حادثه چرنوبیل، میله‌های گرافیتی آتش گرفتند و تا ۱۰ روز پس از انفجار نیز همچنان می‌سوختند.
سوخت اورانیوم موجود در راکتور چرنوبیل به اکسیدهای مختلفی از اورانیوم، مانند U3O8، تبدیل شد. برخلاف برخی مواد دیگر که پایداری بیشتری دارند، این اکسیدها از نظر فیزیکی پایداری کمتری دارند و از مقاومت مکانیکی بالایی برخوردار نیستند؛ در نتیجه، به ذرات میکروسکوپی متعددی تقسیم شده‌اند. باد می‌تواند این ریزذرات رادیواکتیو را در محیط پراکنده کند و استنشاق آن‌ها عوارض جسمانی شدیدی به همراه داشته باشد. بررسی‌های انجام‌شده در نقاط مختلف اطراف چرنوبیل نشان می‌دهد که این ذرات با سرعت‌های متفاوتی تجزیه می‌شوند و هنوز توضیح قانع‌کننده‌ای برای این تفاوت رفتاری پیدا نشده است.
یافتن علت رفتار متفاوت ریزذرات اکسید اورانیوم می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا پیش‌بینی‌های بلندمدت دقیق‌تری انجام دهند. مطالعه این رفتار به ابزارهای بسیار دقیقی نیاز دارد که یکی از آن‌ها فناوری پراش پرتو ایکس سنکروترون است؛ روشی که اغلب برای بررسی آرایش اتم‌ها در مواد کریستالی به کار می‌رود. دکتر «کریستوف هنیگ»، متخصص کریستالوگرافی در موسسه HZDR آلمان، اخیراً توانسته است نخستین بررسی ساختاری موفقیت‌آمیز از این ریزذرات رادیواکتیو را انجام دهد.
پژوهشگران با مطالعه ریزذرات موجود در نمونه‌های خاک نقاط مختلف اوکراین در سطح اتمی، اطلاعات لازم برای طراحی الگویی به‌منظور پیش‌بینی پراکنش مواد در محیط اطراف را به دست آوردند. آن‌ها می‌گویند هر ذره را از ۲ هزار جهت مختلف با پرتو ایکس بررسی کرده‌اند تا زوایای بازتابی گوناگون پوشش داده شوند. نتایج نشان می‌دهد که پس از گذشت چهار دهه، ساختار کریستالی برخی از ریزذرات رادیواکتیو همچنان شباهت زیادی به ساختار اولیه خود دارد. این موضوع نشان می‌دهد که بعضی از این ذرات ممکن است در محیط بسیار پایدارتر از پیش‌بینی‌های قبلی باشند و آثار زیست‌محیطی طولانی‌مدت‌تری بر جای بگذارند.
یافته‌های این پژوهش در Journal of Hazardous Materials منتشر شده است.
