ذرات سوخت هسته‌ای پس از ۴۰ سال همچنان سالم باقی مانده‌اند

کد خبر: ۹۴۴۳۲۳ تاریخ انتشار: ۴۳ : ۱۶ – ۲۸ مهر ۱۴۰۵

کشفی شگفت‌انگیز در چرنوبیل: ذرات سوخت هسته‌ای پس از ۴۰ سال هنوز سالم هستند

ذرات میکروسکوپی سوخت هسته‌ای چرنوبیل پس از گذشت ۴۰ سال، همچنان ساختار خود را حفظ کرده‌اند. این پدیده عجیب چه تأثیری بر سلامت انسان و محیط‌زیست دارد؟ به گزارش انتخاب، چهار دهه پس از فاجعه هسته‌ای چرنوبیل، پژوهشگران متوجه شده‌اند که ذرات بسیار ریز سوخت هسته‌ای که در محیط پراکنده شده‌اند، برخلاف انتظار، هنوز ساختار خود را حفظ کرده‌اند. این کشف از یک سو امیدوارکننده است، زیرا نشان می‌دهد که مواد رادیواکتیو احتمالاً با سرعت کمتری به محیط‌زیست وارد می‌شوند؛ اما از سوی دیگر، به این معناست که خطر آلودگی هسته‌ای همچنان وجود دارد و ممکن است برای دهه‌ها ادامه یابد.

پژوهشگران دانشگاه لایبنیتس هانوفر و مرکز هلمهولتس درسدن-روسندورف در آلمان، برای بررسی وضعیت سوخت هسته‌ای چرنوبیل، شش ذره رادیواکتیو را که از منطقه ممنوعه اطراف نیروگاه جمع‌آوری شده بودند، مورد مطالعه قرار دادند. هدف آن‌ها این بود که بفهمند ۴۰ سال قرارگیری در معرض شرایط محیطی چه تأثیری بر ساختار این ذرات گذاشته و آیا مواد خطرناک درون آن‌ها به تدریج آزاد شده‌اند یا خیر. نتایج نشان داد که ذرات سوخت هسته‌ای بسیار مقاوم‌تر از آنچه که دانشمندان تصور می‌کردند، هستند. اندازه این ذرات بین ۸ تا ۵۰ میکرومتر بود که حتی بزرگ‌ترین آن‌ها نیز حدود ۲۰ برابر کوچک‌تر از یک میلی‌متر است. با وجود ابعاد بسیار ریز، این ذرات می‌توانند حاوی مواد رادیواکتیوی باشند که ورود آن‌ها به بدن، به‌ویژه از طریق تنفس، خطرناک است.

پژوهشگران این ذرات را بر اساس تغییراتی که در اثر انفجار رآکتور تجربه کرده بودند، به سه گروه تقسیم کردند. گروه اول از نظر ساختار شیمیایی و فیزیکی همچنان شبیه سوخت اصلی رآکتور، یعنی دی‌اکسید اورانیوم بود. گروه دوم شامل ذراتی می‌شد که به دلیل حرارت شدید، تا حدی یا به‌طور کامل با پوشش زیرکونیومی خود ترکیب شده بودند. گروه سوم نیز در جریان آتش‌گرفتن گرافیت موجود در رآکتور شکل گرفته بود. پایداری شگفت‌انگیز این ذرات نشان می‌دهد که مواد رادیواکتیو احتمالاً با سرعت کمتری از آنچه پیش‌بینی شده بود، به محیط‌زیست وارد می‌شوند.

پژوهشگران بر این باورند که یافته‌های جدید نشان می‌دهد که سرعت آزادسازی مواد رادیواکتیو از برخی ذرات سوخت چرنوبیل احتمالاً کمتر از برآوردهای قبلی است. این اطلاعات می‌تواند به ارزیابی دقیق‌تر خطرات بلندمدت آلودگی هسته‌ای و بهبود ایمنی نیروگاه‌های آینده کمک کند. اما یک مشکل اساسی وجود دارد: مواد رادیواکتیو هنوز در همان مکان باقی مانده‌اند و سالم ماندن ذرات به معنای بی‌خطر شدن آن‌ها نیست. این ذرات بسیار ریز ممکن است به دلیل وزش باد، فرسایش خاک یا حرکت حیوانات دوباره در هوا پراکنده شوند. اگر این ذرات وارد دستگاه تنفسی انسان شوند، می‌توانند خطرات جدی برای سلامتی ایجاد کنند. همچنین، ساختار مقاوم آن‌ها ممکن است در آینده تخریب شود و مواد رادیواکتیو محبوس‌شده را آزاد کند. بنابراین، این کشف به معنای ایمن شدن منطقه ممنوعه چرنوبیل یا امکان بازگشت بدون تجهیزات محافظ نیست.

پژوهشگران تأکید می‌کنند که نتایج این مطالعه هنوز محدود است. آن‌ها تنها شش ذره را از دو نقطه منطقه ممنوعه بررسی کرده‌اند؛ در حالی که ذرات پراکنده‌شده در جریان فاجعه چرنوبیل می‌توانند ترکیب شیمیایی و رفتار متفاوتی داشته باشند. توبیاس وایسنبورن، فیزیک‌دان دانشگاه لایبنیتس هانوفر، توضیح می‌دهد که حتی اگر دانشمندان بتوانند الگوی متوسط تخریب ذرات را مشخص کنند، باز هم نمی‌توانند درباره خطرات سلامتی در کل منطقه نتیجه‌گیری قطعی داشته باشند. به گفته او، همیشه ذراتی وجود خواهند داشت که مقاوم‌تر از بقیه هستند و ممکن است مواد رادیواکتیو خود را بسیار دیرتر آزاد کنند. برای شناخت دقیق‌تر خطرات، دانشمندان باید تعداد بیشتری از ذرات را در نقاط مختلف چرنوبیل و در بازه‌های زمانی طولانی‌تر بررسی کنند.