Çernobıl Atom Elektrik Stansiyasında baş vermiş qəzadan 40 il sonra ətraf mühitdə qalan radioaktiv hissəciklər alimləri təəccübləndirməkdə davam edir. Araşdırma göstərib ki, bu hissəciklərin daxili kristal quruluşu alimlərin gözlədiyindən daha uzun müddət qorunub saxlanılıb. Bu nəticə radioaktiv materialların ətraf mühitdə necə davrandığını anlamaq baxımından əhəmiyyətli ola bilər.
Qaynarinfo xəbər verir ki, bu barədə “ScienceDaily” nəşri yazır.
Nəşrin məlumatına görə, nüvə fəlakətindən dörd onillik keçməsinə baxmayaraq, mikroskopik radioaktiv hissəciklər hələ də ətraf ərazilərin torpaqlarında yayılmış vəziyyətdədir. Reaktoru dağıdan partlayışlar böyük miqdarda qalıqların ətrafa səpələnməsinə və sağlamlıq üçün ciddi təhlükə yaradan çirklənməyə səbəb olub. Ölçüləri 8–50 mikrometr arasında dəyişən hissəciklər yüksək radioaktivliyini qoruyur. Çirklənmiş ərazilərə baş çəkərkən hələ də qoruyucu geyimdən istifadə etmək tələb olunur.
İndi alimlər bu kiçik qalıqları daha ətraflı araşdıraraq gözlənilməz fakt aşkar ediblər: bəzi hissəciklər onilliklər ərzində ətraf mühitin təsirinə məruz qalmasına baxmayaraq, ilkin daxili quruluşunun əhəmiyyətli hissəsini qoruyub saxlayıb. Tədqiqatın nəticələri “Journal of Hazardous Materials” jurnalında dərc olunub.
“Bu hissəciklərin üç növü var. Birinci növə kimyəvi və fiziki xüsusiyyətlərinə görə hələ də nüvə yanacağına — uran dioksidinə çox bənzəyən hissəciklər daxildir. İkinci növ hissəciklər qismən və ya tamamilə sirkonium təbəqəsi ilə örtülüb, yaxud bu metal ilə tam ərimiş vəziyyətdədir”, deyə Leybnits adına Hannover Universitetinin fiziki və doktorantı Tobias Vayssenborn izah edib.
Onun sözlərinə görə, ikinci növ hissəciklər reaktorun daxilində yaranmış son dərəcə yüksək temperatur nəticəsində əmələ gəlib. Nüvə yanacağı əridikdə yanacaq elementlərinin xarici qoruyucu qatında istifadə olunan, yüksək davamlılığa malik sirkoniumla qarışıb.
“Üçüncü növ hissəciklər qrafit moderatoru alovlandıqda əmələ gəlib”, deyə Vayssenborn bildirib.
Normal iş şəraitində qrafit moderatoru sürətli neytronları yavaşladaraq zəncirvari nüvə reaksiyasının davam etməsinə kömək edir. Lakin qəza zamanı qrafit alışıb və on gün ərzində yanmaqda davam edib. Alimin sözlərinə görə, nəticədə yanacaq oksidləşərək U₃O₈ də daxil olmaqla müxtəlif uran oksidləri əmələ gətirib.
Daha sabit materiallardan fərqli olaraq, bu uran oksidi mexaniki baxımdan kövrəkdir və asanlıqla mikroskopik hissəciklərə parçalana bilər. Külək həmin radioaktiv hissəcikləri ətraf mühitə yaya bilər. Onların nəfəs yolu ilə orqanizmə daxil olması isə sağlamlıq üçün ciddi təhlükə yaradır.
Onilliklər ərzində aparılan araşdırmalara baxmayaraq, alimlər Çernobıldan qalan radioaktiv hissəciklərin niyə müxtəlif sürətlə parçalandığını hələ də tam başa düşmürlər. Bu materialların aşınması zamanı uran oksidinin müxtəlif formaları yarana bilər ki, bu da onların uzunmüddətli davranışını proqnozlaşdırmağı çətinləşdirir.
Bu dəyişiklikləri öyrənmək üçün sinxrotron şüalanmasından istifadə edilən rentgen difraksiyası metodu da daxil olmaqla, son dərəcə dəqiq avadanlıq tələb olunur. Bu üsul kristal materialların daxilində atomların necə yerləşdiyini müəyyən etməyə imkan verir.
Drezden-Rosendorfdakı Helmholts Mərkəzinin (HZDR) kristalloqrafı, doktor Kristof Hennig Qrenobldakı Rosendorf eksperimental stansiyasında bu tip radioaktiv qalıqların struktur analizini ilk dəfə uğurla həyata keçirib.
Hennig Vayssenbornla birlikdə Çernobıl bölgəsindən toplanmış altı hissəciyi təhlil edib. Onların daxilindəki müxtəlif kristal fazalarını müəyyənləşdirən tədqiqatçılar radioaktiv maddələrin ətraf mühitə hansı sürətlə yayıldığını anlamağa kömək edə biləcək məlumatlar əldə ediblər.
“Mən və Hannoverdəki həmkarlarım hissəcikləri Ukrayna torpağından ayırmaq və volfram elektrodlara bərkitmək üçün müxtəlif üsullardan istifadə etdik”, deyə Vayssenborn bildirib.
Nümunələr yüksək radioaktivliyə malik olduğundan, Qrenobla daşınmazdan əvvəl onlar bir neçə qoruyucu təbəqə ilə qablaşdırılıb. Tədqiqatçılar hissəciklərin daxili quruluşunu öyrənmək üçün rentgen difraksiyası metodundan istifadə ediblər. Bu zaman şüalanmanın materialdan keçərkən necə səpələndiyi ölçülüb.
“İlk növbədə hissəciklərin quruluşunu necə araşdırmalı olduğumuzu müəyyənləşdirməli idik. Nəticədə hissəcikləri qalınlığı təxminən 100 mikrometr olan, yəni insan saçının qalınlığına yaxın ölçüdə fokuslanmış rentgen şüasının daxilində tam döndərdik. Bütün difraksiya əksolunmalarını qeydə almaq üçün hər bir hissəciyi 2000 müxtəlif bucaq altında ölçdük”, deyə Hennig bildirib.
Bu ölçmələr sayəsində alimlər radioaktiv qalıqların daxilindəki uran oksidlərinin müxtəlif fazalarını fərqləndirə və əvvəllər əlçatmaz olan detalları aşkar edə biliblər.
Tədqiqatın nəticələri gözlənilməz olub. Hissəciklər dörd onillik ərzində ətraf mühitdə qalmasına baxmayaraq, araşdırılan altı nümunənin hamısındakı nüvə yanacağı ilkin kristal quruluşunun əhəmiyyətli hissəsini qoruyub saxlayıb.
Alimlərin fikrincə, bu, Çernobıl qəzası nəticəsində yaranmış radioaktiv qalıqların ən azı bir hissəsinin əvvəl düşünüldüyündən daha kimyəvi sabit olduğunu göstərir.
Məqalədə qeyd olunur ki, belə sabitlik ətraf mühit üçün mühüm nəticələr doğura bilər. Hissəciklər radioaktiv maddələri sürətlə ətrafa buraxmaq əvəzinə, nüvə parçalanması məhsullarını öz strukturlarında saxlaya bilər. Əgər bu xüsusiyyət daha çox hissəcik üçün xarakterikdirsə, radioaktiv çirkləndiricilərin ətraf torpağa və suya yayılmasının məhdudlaşmasına kömək edə bilər.
Bununla belə, tədqiqatçılar nəticələrin Çernobıldakı radioaktiv çirklənmənin artıq zərərsizləşdiyini sübut etmədiyini vurğulayırlar.
“Lakin hər bir hissəciyin özünəməxsus quruluşu var. Təcrübəmizdə isə cəmi iki fərqli ərazidən götürülmüş altı hissəciyi araşdırmışıq”, deyə Vayssenborn xəbərdarlıq edib.
Nümunələrin sayının az olması nəticələrin bütün çirklənmiş ərazilərdəki radioaktiv hissəciklərin davranışını müəyyənləşdirməyə imkan vermədiyini göstərir. Onların sabitliyini daha ətraflı anlamaq üçün alimlər daha geniş ərazilərdən toplanmış xeyli sayda hissəciyi araşdırmalıdırlar.
Daha geniş məlumat bazası olsa belə, Çernobıldakı radioaktiv qalıqlarla bağlı uzunmüddətli təhlükələri proqnozlaşdırmaq çətin olacaq. Ayrı-ayrı hissəciklər tərkibinə, quruluşuna və ətraf mühitin təsirinə davamlılığına görə fərqlənə bilər. Bu amillər onların radioaktiv maddələri nə vaxt sərbəst buraxacağına təsir göstərir.
“Əgər müəyyən mərhələdə orta göstəriciləri əldə etsək belə, həmin bölgədə insanların sağlamlığı üçün risklər barədə universal nəticələr çıxara bilməyəcəyik. Çünki hissəciklər əsasən eyni şəkildə parçalansa da, istisnalar həmişə olacaq. Daha davamlı hissəciklər radionuklidləri daha gec buraxa bilər”, deyə Vayssenborn bildirib.
Belə davamlı hissəciklər digər qalıqlar artıq parçalandıqdan xeyli sonra da radioaktiv maddələr buraxmağa davam edə bilər. Alimlərin fikrincə, bu, gələcək çirklənməni və sağlamlıq risklərini qiymətləndirməyi çətinləşdirir.
Buna görə də tədqiqatın yeni nəticələri yaxın gələcəkdə Çernobılın təcrid zonasına tətbiq edilən məhdudiyyətlərin ləğv oluna biləcəyini göstərmir.
Fəlakətin uzunmüddətli nəticələrinin araşdırılması davam edir. Vayssenborn və Hennig artıq qalıqlarda mövcud olan yüksək radioaktivliyə malik transuran elementlərinin fazalarına yönəlmiş əlavə təcrübələr aparırlar. Onların işi Çernobılın nüvə materiallarının zamanla necə dəyişdiyini və bu dəyişikliklərin ətraf mühitə təsirinin nə qədər davam edə biləcəyini daha yaxşı anlamağa kömək edə bilər.
Aydın
