切尔诺贝利土壤中发现稳定的放射性颗粒——ScienceDaily

科学家研究了从乌克兰切尔诺贝利地区采集的六个微观放射性颗粒，发现其中一部分在切尔诺贝利核电站事故发生四十年后，仍保留了核燃料原始晶体结构的重要部分。ScienceDaily报道了这项研究结果。

这些颗粒的尺寸从8到50微米不等，至今仍具有很高的放射性活度。它们因反应堆碎片释放而形成；研究人员表示，进入受污染区域仍需穿戴防护服。

三种类型的颗粒

莱布尼茨汉诺威大学物理学家兼博士研究生托比亚斯·魏森博恩描述了这类颗粒的三种类别。第一类颗粒在化学和物理性质上接近二氧化铀，即核燃料。第二类在反应堆内部的极端高温下形成，当时熔融燃料与用于燃料元件包壳的锆混合。

第三类产生于石墨慢化剂火灾期间，这场火灾持续了十天。在此过程中，燃料被氧化并形成多种铀氧化物，其中包括U3O8。这种材料在机械上较为脆弱，因此可能分解为可被风携带的微观碎片。吸入这类颗粒会对健康构成危险。

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在同步加速器上的分析

Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf的晶体学家克里斯托夫·亨尼希与魏森博恩一起，在格勒诺布尔的Rossendorf Beamline上对样本进行了结构分析。这些颗粒从乌克兰土壤样本中分离出来，固定在钨电极上，并因其高放射性而在多层防护外壳中运输。

为研究内部结构，科学家采用了同步辐射X射线衍射法。每个颗粒都在宽度为100微米的X射线束中完整旋转，并从2,000个角度进行测量。这使得区分铀氧化物的晶体相成为可能。

结果表明，一些颗粒可能会在其结构中更长时间地保留裂变产物，因此未必会迅速向土壤和水中释放放射性物质。同时，研究人员强调，样本规模较小，且仅涵盖来自两个地点的颗粒。它们的结构、成分以及对环境影响的耐受性各不相同，因此目前尚无法对整个受污染区域的风险作出总体结论。