Отравили Японию и половину Европы, но урок усвоили: ученые изучили остатки радиовыбрасов от Фукусимы-1, смогут предотвратить будущие катастрофы

 Последствия взрыва на японской АЭС «Фокусима-1», произошедшего в 2011 году, открывают широкое поле для исследований. Ученые удалось установить, что случилось с ядерным топливом во время разрушения. Кроме того, подобные проверки помогут в дальнейшем предупреждать подобные аварии и изымать из эксплуатации непригодные к этому реакторы.

Ход исследований

Ученые из шести крупных стран – США, Японии и европейских лидеров провели анализ объектов окружающей среды. На это их натолкнули результаты исследований в сфере экологии и химии, утверждающих, что в водоемах, почвенном слое, атмосфере обнаружены следы плутония. Однако они не могли установить источник происхождения этого элемента.

Группа исследователей проследила путь возникновения такого феномена. Для этого использовались самые точные и современные методы – вторичное синхронное измерение масс-спектра, анализ на основе синхронного измерения рентгеновского излучения, электронное просвечивания с помощью микроскопа с высоким разрешением. Пробы взяли в разных регионах Японских островов.

Предметом исследования ученых стали микрочастицы CsMP. Они появляются в результате разрушения реактора. Во время сжигания ядерного топлива оксид плутония взаимодействует со структурным бетоном, из которого создаются стенки конструкции. Они вплавляются в материал в размерах нано и остаются в нем даже после взрыва.

Результаты проверок ученых

Подобные явления привлекли внимание ученых при исследовании последствий взрыва на «Фокусиме-1». После анализа оказалось, что частицы CsMP по своей природе крайне активны и излучают радиацию. В их составе обнаружили радиоактивный цезий и кремнистое стекло бетона. Целесообразно было предположить, что такое разнообразие элементов указывает на происхождение микрочастиц – взорвавшийся реактор АЭС.

Кроме того, ученые выявили уранинит – диоксид урана, диаметр которого составляет не более десятка нанометров. Эти включения тесно связаны с основными активными компонентами реактивного топлива. Проведенный анализ изотопов этих элементов показал, что они были составляющими ядерного топлива.

На основании этих исследований ученые сделали важные выводы:

• наноразмерная неоднородность частиц топлива внутри работающего реактора сохраняется в остатках топлива в пострадавших от взрыва реакторах;
• уровень содержания этих элементов в бетоне позволит в дальнейшем установить уровень повреждения стенок реактора и вовремя исключить его из работы.

Доктор Университета Кюсю Сатоши Уцуномия и профессор университета Хельсинки Гарет Лоу считают, что подобные исследования станут ключевыми при усовершенствовании работы АЭС в любой стране. Исследуя в дальнейшем микрочастицы цезия, можно определить факт загрязнения окружающей среды радиацией.