Радіоактивні частинки Чорнобиля через 40 років: 7 висновків учених

13 жовтня 2026 р. 21:59

13 жовтня 2026 р. 21:59

Мікроскопічні залишки ядерного палива, що потрапили в навколишнє середовище під час аварії на Чорнобильській АЕС у 1986 році, можуть зберігати свою структуру значно довше, ніж передбачалося. Такий висновок зробили вчені, які дослідили шість радіоактивних частинок. Результати опубліковано в науковій статті в журналі Journal of Hazardous Materials .

Однак стійкість палива не означає, що воно перестало бути радіоактивним або що Чорнобильська зона стала безпечною. Дослідники перевірили обмежену кількість зразків і виявили відмінності, які можуть впливати на терміни вивільнення радіонуклідів. Нижче — сім ключових фактів про метод, висновки та обмеження дослідження.

Деталі

1. «Гарячі частинки» настільки малі, що їх неможливо побачити без приладів

Під час вибухів і пожежі на Чорнобильській АЕС у 1986 році частина ядерного палива опинилася за межами реактора. Так утворилися так звані гарячі частинки — мікроскопічні фрагменти з високою радіоактивністю. В описі роботи дослідники вказують розміри приблизно від 8 до 50 мікрометрів. Для порівняння: один мікрометр — тисячна частка міліметра.

Малі розміри мають важливе значення для поширення забруднення: частинки можуть потрапляти в ґрунт і пил, а за певних умов — переноситися водою чи вітром. Але не кожна радіоактивна частинка поводиться однаково : швидкість руйнування залежить від того, з якого матеріалу вона складається.

2. Частинки мають різне походження — і різну стійкість

Дослідники виділяють три основні групи фрагментів. Одні зберегли властивості вихідного палива — діоксиду урану (UO₂). Інші були пов’язані з цирконієвою оболонкою палива і частково або повністю сплавилися з продуктами її окислення. Третя група сформувалася під час сильного окислення палива під час пожежі, коли утворювалися інші оксиди урану, зокрема U₃O₈.

Ця відмінність допомагає зрозуміти, чому окремі частинки залишаються міцними протягом десятиліть, а інші легше руйнуються. Наприклад, дослідники характеризують U₃O₈ як порівняно механічно нестабільну сполуку, здатну утворювати дрібні фрагменти, що переносяться. Єдиної швидкості розпаду матеріалу для всіх частинок немає.

3. У лабораторії вивчили шість частинок із двох місць відбору

Команда з Лейбніцевого університету Ганновера та дослідницького центру Гельмгольца в Дрездені-Россендорфі відібрала з українських проб ґрунту шість радіоактивних фрагментів. Частинки закріпили на вольфрамових тримачах і доставили до наукової лабораторії в Греноблі, забезпечивши їх кількома захисними шарами.

Вибірка невелика: йдеться саме про шість частинок із двох місць , а не про перевірку всієї зони відчуження. Тому результати показують, що такі стійкі структури існують, але не дають змоги підрахувати, яку частку вони становлять серед усіх радіоактивних залишків аварії.

4. Внутрішню структуру перевірили рентгенівським випромінюванням

На дослідницькій лінії Rossendorf Beamline у Греноблі вчені застосували дифракцію синхротронного рентгенівського випромінювання. Опромінюючи зразок, вони вимірювали, як рентгенівські промені розсіюються на його кристалічній решітці. За цими даними можна розпізнати хімічні та структурні форми речовини без припущень щодо зовнішнього вигляду.

Частинки обертали у сфокусованому рентгенівському пучку шириною близько 100 мікрометрів, збираючи дані приблизно у 2 000 кутових положеннях для кожної з них. Такий підхід дозволив виявити різні фази оксидів урану та сполук із цирконієм в окремих фрагментах.

5. Деякі структури палива збереглися майже без змін

Головний результат опублікованої роботи — виявлення у зразках відносно добре збережених кристалічних фаз UO₂ та U₄O₉. Ці структури виявилися стійкішими, ніж можна було очікувати після майже чотирьох десятиліть перебування в навколишньому середовищі.

Автори вважають, що такі фази можуть і надалі утримувати всередині продукти поділу та актиніди — радіоактивні речовини, що утворилися під час роботи реактора та аварії. Це потенційно уповільнює їхній вихід у навколишнє середовище. Однак дослідження структури саме по собі не дає універсального чисельного прогнозу швидкості вимивання речовин із ґрунту або надходження у воду.

6. Більш міцна частинка не означає безпечну частинку

Хімічна стійкість означає, що матеріал здатний довше зберігати свою структуру. Вона не скасовує радіоактивність і не робить частинку нешкідливою. Якщо людина зазнає опромінення або радіоактивна речовина потрапляє в організм, ризик залежить від конкретного радіонукліда, активності, шляху надходження та інших обставин.

Крім того, більш стійкі фрагменти можуть вивільняти радіоактивні речовини пізніше , коли їхня структура з часом зміниться. Дослідники спеціально попереджають про окремі частинки, які можуть руйнуватися набагато повільніше за інші. Тому застосовувати усереднені результати до будь-якої ділянки зони відчуження не можна.

7. Результат допоможе поліпшити прогнози, але не скасує обмеження

Дані про те, які форми палива збереглися і наскільки різниться їхня стійкість, потрібні для моделювання довгострокового забруднення. Від цього залежать дослідження переміщення радіонуклідів у ґрунті та воді, а також планування поводження з радіоактивними відходами на аварійних об’єктах.

Наступний крок — вивчення більшої кількості частинок із різних районів і, особливо, радіоактивних сполук трансуранових елементів. Автори вже продовжують такі експерименти. Ця робота не переглядає санітарні обмеження Чорнобильської зони й не підтверджує, що територія стала безпечною для вільного відвідування.

Чому це важливо

Для мешканців України висновки важливі насамперед тим, що забруднення після аварії не можна оцінювати лише за кількістю радіоактивної речовини в одному зразку. Важливе значення має й форма, в якій воно перебуває : наскільки матеріал розчинний, чи розпадеться він у ґрунті та коли зможе вивільнити окремі радіонукліди.

Уточнення структури частинок може зробити екологічні моделі точнішими, але не замінює реальні вимірювання радіаційної обстановки, оцінку доз або рішення уповноважених органів. Раніше Соцпортал розповідав про шляхи перенесення радіоактивних частинок водою, пилом і димом ; нове дослідження стосується іншого питання — стійкості самого ядерного палива.

Відкрита наукова стаття була опублікована онлайн 18 лютого 2026 року та вийшла в номері журналу від 1 березня; офіційне повідомлення Лейбніцевого університету Ганновера з’явилося 6 жовтня 2026 року. Ці дати важливі: повідомлення про дослідження восени — не свідчення нової радіаційної аварії.

Джерело

Tobias Weissenborn та співавтори. X-ray diffraction phase analysis of single hot particles from Chornobyl . Journal of Hazardous Materials, том 505, стаття 141533 (2026). DOI: 10.1016/j.jhazmat.2026.141533 . Рецензована відкрита публікація, ліцензія CC BY 4.0.

Додаткові офіційні матеріали: пояснення Лейбніцевого університету Ганновера від 6 жовтня 2026 року , публікація Phys.org із відомостями дослідницького центру Гельмгольца . У доступному короткому описі дослідження немає детального розшифрування фінансування кожного експерименту; непідтверджені відомості про гранти не наводяться.

Наука