Cuatro décadas después de la explosión en la planta nuclear de Chernóbil, diminutos fragmentos radiactivos conocidos como 'partículas calientes' aún permanecen en el suelo de la zona de exclusión. Estas partículas, que miden solo entre 8 y 50 micrómetros, fueron expulsadas del reactor durante el accidente y siguen siendo altamente radiactivas. Un equipo internacional de la Universidad Leibniz de Hannover y el Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) recogió seis de estas partículas de muestras de suelo ucraniano y las preparó para el análisis estructural fijando cada una a un electrodo de tungsteno y aislando cada una con varias capas de confinamiento.
Esta imagen se relaciona con la discusión del artículo sobre las partículas radiactivas calientes que permanecen en la Zona de Exclusión de Chernóbil.
Utilizando difracción de rayos X sincrotrón en la línea de haz Rossendorf en Grenoble, los científicos giraron cada partícula en un haz enfocado a aproximadamente 100 micrómetros y registraron reflexiones desde 2.000 ángulos diferentes para reconstruir la estructura cristalina interna. La fuente primaria informa que este enfoque metodológico permitió el primer examen específico de fase de partículas individuales de Chernóbil. El análisis reveló que el núcleo de combustible de dióxido de uranio dentro de las partículas ha permanecido largely intacto pese a cuatro décadas de exposición ambiental. En lugar de degradarse en diversos óxidos de uranio como se asumía previamente, la red cristalina del combustible mostró poca distorsión, lo que indica que las partículas son químicamente más estables de lo que predijeron los modelos anteriores.
En consecuencia, las partículas continúan reteniendo los productos de fisión dentro de su matriz en lugar de liberarlos rápidamente. Esta retención podría reducir la migración inmediata de radionúclidos hacia las aguas subterráneas y el suelo, aunque las partículas en sí mismas siguen siendo peligrosas debido a su radiactividad continua. Sin embargo, los autores del estudio advierten que los hallazgos se basan únicamente en seis partículas recogidas de dos lugares distintos, y cada partícula mostró una estructura interna única. Debido a esta variabilidad y al tamaño limitado de la muestra, los resultados no pueden extrapolarse para hacer afirmaciones amplias sobre la estabilidad general de las partículas calientes de Chernóbil ni sobre los riesgos a largo plazo para la salud de los humanos y los ecosistemas en la zona de exclusión. Los investigadores señalan que, incluso si las tasas promedio de descomposición fueran uniformes, las partículas atípicas que persisten más tiempo podrían seguir liberando radionúclidos en momentos impredecibles, lo que implica que es poco probable que se levanten pronto las restricciones en la Zona de Exclusión de Chernóbil. El trabajo en curso del mismo equipo se centra ahora en las fases transuránicas de los escombros para comprender mejor la longevidad de los componentes más radiactivos.