Çernobılın radioaktiv qalıqları 40 il sonra da alimlərin gözləntilərini doğrultmur

Çernobıl qəzasından qalan radioaktiv hissəciklərin bəziləri gözləniləndən daha davamlıdır. Yeni araşdırma göstərir ki, bu hissəciklərin daxili kristal quruluşu böyük ölçüdə qorunub saxlanılıb. Nəticələr radioaktiv maddələrin ətraf mühitə nə vaxt və hansı sürətlə yayıla biləcəyini daha dəqiq qiymətləndirməyə kömək edə bilər. 1986-cı ildə Ukraynada yerləşən Çernobıl Atom Elektrik Stansiyasında baş vermiş partlayışdan təxminən 40 il keçməsinə baxmayaraq, ətraf ərazilərin torpağında hələ də radioaktiv toz mövcuddur. Cəmi 8–50 mikrometr ölçüsündə olan bu hissəciklər yüksək radioaktivliyə malikdir. Onların yaratdığı təhlükəni qiymətləndirmək üçün hissəciklərin nə qədər sürətlə parçalandığını və radioaktiv maddələri ətraf mühitə necə buraxdığını anlamaq vacibdir. Lakin alimlər bu cür “qaynar hissəciklərin” niyə müxtəlif sürətlə aşınmasını hələ də tam izah edə bilmirlər. Almaniyanın Hannover Leybnits Universiteti və Drezden-Rossendorf Helmholts Mərkəzinin (HZDR) tədqiqatçıları altı radioaktiv hissəciyi təhlil ediblər. Araşdırma nəticəsində nüvə yanacağının kristal quruluşunun əsasən dəyişməz qaldığı müəyyən edilib.

Tədqiq olunan hissəciklərin kimyəvi baxımdan əvvəlki ehtimallardan daha sabit olduğu və nüvə parçalanması zamanı yaranan məhsulları özündə saxladığı üzə çıxıb. Bu xüsusiyyət radioaktiv maddələrin ətrafdakı torpağa və suya yayılmasını məhdudlaşdıra bilər. Eyni zamanda, əldə olunan nəticələr həmin hissəciklərin yaratdığı təhlükələrin daha dəqiq qiymətləndirilməsinə imkan verə bilər. 

Radioaktiv qalıqların daxili quruluşunu müəyyənləşdirmək üçün mürəkkəb sinxrotron rentgen difraksiyası təcrübələri aparılıb. Bu üsul rentgen şüalarının materialla qarşılıqlı təsiri zamanı səpilməsini təhlil etməklə onun daxili quruluşunu üzə çıxarmağa imkan verir.  HZDR-nin tədqiqatçısı və kristalloqrafı doktor Kristof Henni bu üsulla hissəciklərin strukturunu ilk dəfə uğurla araşdırıb. Tədqiqat Qrenobldakı Rossendorf şüa xəttində Hannover Leybnits Universitetinin fiziki və doktorantı Tobias Vayssenbornla birgə həyata keçirilib.  Vayssenbornun sözlərinə görə, tədqiqatçılar Ukraynadan götürülmüş torpaq nümunələrindən hissəcikləri müxtəlif üsullarla ayıraraq volfram elektrodlara bərkidiblər. Nümunələr bir neçə qoruyucu təbəqə ilə örtüldükdən sonra araşdırılması üçün Qrenobla göndərilib.

Henni bildirib ki, ilk növbədə hissəciklərin quruluşunu necə tədqiq etməyin mümkün olduğu müəyyənləşdirilməli idi. Daha sonra nümunələr diametri 100 mikrometr olan, insan saçının qalınlığına yaxın ölçüdə fokuslanmış rentgen şüasının daxilində tam dövr etdirilib. Hər bir hissəcik 2 min müxtəlif bucaqdan ölçülərək şüaların əksolunma mənzərəsi əhatəli şəkildə qeydə alınıb.  Bu ölçmələr tədqiqatçılara nümunələrdəki müxtəlif oksid fazalarını, yəni maddənin fərqli kristal formalarını müəyyənləşdirməyə imkan verib. Belə təhlil hissəciklər parçalandıqca radioaktiv maddələri hansı sürətlə buraxdığını qiymətləndirməyə, eləcə də müxtəlif uran oksidlərinin yaranmasını izləməyə kömək edir. 

Radioaktiv hissəciklərin quruluşu qəza zamanı nüvə yanacağının məruz qaldığı müxtəlif şəraitin təsirini əks etdirir.

Vayssenbornun izahına görə, bu hissəcikləri üç əsas qrupa bölmək mümkündür. Birinci qrupa kimyəvi və fiziki xüsusiyyətləri uran dioksidindən ibarət nüvə yanacağına hələ də çox yaxın olan hissəciklər daxildir. İkinci qrupa isə sirkonium təbəqəsi ilə qismən və ya tam örtülmüş, yaxud həmin təbəqə ilə bütövlükdə ərimiş hissəciklər aiddir.  Yanacağın sirkoniumla birləşmiş hissəcikləri reaktorun daxilində temperaturun kəskin yüksəlməsi nəticəsində yaranıb. Yüksək istilik nüvə yanacağını əridərək onu ətrafındakı, korroziyaya və yüksək temperaturun təsirinə davamlı sirkonium qoruyucu təbəqə ilə birləşdirib.

Üçüncü növ hissəciklər isə qrafit moderatorun yanması zamanı əmələ gəlib. Qrafit normal şəraitdə sürətli neytronları ləngidərək nüvə zəncirvari reaksiyasının davam etməsinə kömək edir. Qəza zamanı isə qrafit on gün ərzində yanıb.  Vayssenbornun sözlərinə görə, yanğın zamanı nüvə yanacağı oksidləşərək müxtəlif uran oksidlərinə çevrilib. Bunlardan biri olan U₃O₈ mexaniki baxımdan qeyri-sabit birləşmədir və asanlıqla xırda hissəciklərə parçalanır. Külək bu mikroskopik hissəcikləri ətrafa yaya bilər.  Belə radioaktiv tozun nəfəs yolu ilə orqanizmə daxil olması ciddi sağlamlıq riskləri yaradır. Buna görə də çirklənmiş ərazilərə daxil olarkən hələ də xüsusi qoruyucu geyimlərdən istifadə edilməlidir.

Tədqiq olunan altı hissəcikdə müşahidə edilən sabitliyin çirklənmiş bölgənin bütün ərazilərinə aid olduğunu söyləmək hələ mümkün deyil. Vayssenborn xəbərdarlıq edib ki, hər bir hissəciyin özünəməxsus quruluşu var və aparılan təcrübədə yalnız iki fərqli ərazidən götürülmüş altı hissəcik araşdırılıb. Daha ümumi nəticələr əldə etmək üçün daha çox ərazidən toplanmış xeyli sayda hissəcik təhlil edilməlidir. Alimin fikrincə, gələcəkdə orta göstəricilər müəyyənləşdirilsə belə, bu, bölgədəki sağlamlıq riskləri haqqında universal nəticələr çıxarmağa imkan verməyəcək. Çünki hissəciklərin əksəriyyəti oxşar şəkildə parçalanarsa belə, daha davamlı olan bəzi hissəciklər radionuklidləri sonrakı dövrlərdə də ətraf mühitə buraxa bilər.

Bu səbəbdən tədqiqatın nəticələri Çernobılın istisna zonasına giriş məhdudiyyətlərinin yaxın vaxtlarda aradan qaldırılması üçün əsas yaratmır.

Vayssenborn və Henni hazırda radioaktiv qalıqların tərkibindəki, atom nömrəsi uranın atom nömrəsindən yüksək olan elementləri ehtiva edən transuran fazalarını araşdırmaq üçün əlavə təcrübələr aparırlar. Bu tədqiqatların radioaktiv qalıqların uzunmüddətli davranışının daha dərindən anlaşılmasına töhfə verəcəyi gözlənilir.

mənbə: scitechdaily.com