前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站4號反應(yīng)堆發(fā)生災(zāi)難性故障并向歐洲各地排放放射性沉降物已經(jīng)過去35年了，但這座廢棄的核電站仍然被放射性熔巖所覆蓋。這種玻璃般堅硬的物質(zhì)不僅妨礙了所有的清理工作，而且使其本身難以研究。
研究人員現(xiàn)在已經(jīng)成功地測試了一種技術(shù)，可能有助于從幾乎無法穿透的熔巖外殼中收集更多細(xì)節(jié)。英國謝菲爾德大學(xué)(University of Sheffield)的研究人員《材料化學(xué)雜志》(Journal of Materials Chemistry A)發(fā)表文章，將這種物質(zhì)的微小樣本置于強(qiáng)大的X射線下，可以揭開現(xiàn)實核災(zāi)廢物的神秘面紗。
這項研究的作者之一英國謝菲爾德大學(xué)(University of Sheffield)研究人員克萊爾·科克希爾(Claire Corkhill)表示， “這就像是對犯罪現(xiàn)場的法醫(yī)分析。對我們的模擬材料進(jìn)行的化學(xué)分析使我們能夠拼湊出切爾諾貝利電站核燃料的最后時刻。”
切爾諾貝利核電站位于烏克蘭首都基輔以北約60英里處，事故發(fā)生時有四個正在運行的反應(yīng)堆。1986年，4號反應(yīng)堆的鈾燃料熔化，與結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其中包括鋯、石墨、鋼和混凝土等材料呈熔巖狀，科學(xué)家稱之為“corium”。危險的淤泥從反應(yīng)堆堆芯流出，最終冷卻并硬化成一種高放射性的玻璃狀陶瓷。
為了最終弄清楚如何清除內(nèi)核并徹底清除切爾諾貝利核電站的放射性，科學(xué)家首先需要了解內(nèi)核、混合物在反應(yīng)堆中的變化，以及它究竟是如何形成的。但該物質(zhì)放射性太強(qiáng)，無法接近。再加上它的硬度，這意味著從切爾諾貝利核電站采集到的實際樣本少之又少。謝菲爾德大學(xué)研究人員制造了科學(xué)家們稱之為“模擬物”的材料，將許多核電站中發(fā)現(xiàn)的相同建筑材料的模擬廢物融化在一起。研究人員把模擬物帶到同步加速器上，在瑞士北部的保羅·舍勒研究所和紐約長島的布魯克海文國家實驗室以非常強(qiáng)大的X射線照射。通過觀察X射線在模擬物上的不同吸收方式，研究人員能夠分辨出細(xì)微的細(xì)節(jié)，比如識別比霧滴更小的含鈾化合物的晶體結(jié)構(gòu)。X射線的數(shù)據(jù)使研究人員能夠重建樣品成分在極端條件下熔化的順序。換言之，研究人員可以重現(xiàn)核電站熔毀后的瞬間。
研究人員相信他們的技術(shù)已經(jīng)成熟，為分析真正的切爾諾貝利和福島核熔化的事故過程鋪平了道路。
