Mayakban nukleáris baleset történt

A felhős radioaktív ruténium 2017 őszén az orosz atomerőműből származik

A Mayak orosz újrafeldolgozó üzem már több alkalommal vezette a radioaktivitás felszabadítását. 2017 őszén a radioaktív ruténium felhő forrása lehetett az, amely Európában átterjedt. © Ecodefense / Heinrich Boell Alapítvány Oroszország / Slapovskaya / Nikulina
felolvasta

Forrás korlátozott: 2017 őszén radioaktív ruténium-106 felhő söpört Európában. Most a kutatók meghatározták ennek a szennyezésnek a forrását. A ruténium valószínűleg a Mayak orosz újrafeldolgozó üzeméből származik - ezt Oroszország eddig tagadta. Az új elemzések megerősítik a gyanút. A ruténiumnak ennélfogva szabadulnia kellett viszonylag friss üzemanyag rudak feldolgozásakor.

2017. szeptember végén számos európai ország mérőállomásai felvetették a riasztást: radioaktív ruténium-106-ot regisztráltak a levegőben. Ez a radionuklid, amelynek felezési ideje 372 nap, nem fordul elő természetesen a légkörben, de nukleáris baleset vagy atombomba robbantása esetén felszabadulhat. 2017 őszén a ruténium-106 koncentrációja néhány mérési ponton rövidesen 176 millibecquerell értékre emelkedett egy köbméter levegőn - ez nem káros érték, ám Csernobil óta az Európában valaha mért legmagasabb érték.

Ruténium koncentrációk különböző európai mérési pontokon. © Masson et al. / PNAS

Senki sem akart lenni

De mi volt a radioaktív ruténium-felhő forrása? "Akkoriban senki sem számolt be a nukleáris balesetről, és a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség (NAÜ) egyik tagállama sem ismerte el, hogy tud valamit a lehetséges forrásokról" - jelentette be Georg Steinhauser a Hannoveri Egyetemen és munkatársaival. A tudósok akkor is azt gyanították, hogy a ruténium forrása valahol a déli Urálban lehet a leolvasások eloszlása ​​miatt, esetleg az orosz Mayak újrafeldolgozó üzemben.

"Az orosz tisztviselők abban az időben azt állították, hogy Mayak nem lehet a forrás, mert nem találtak rádió-ruténium nyomokat a növény körül a talajban" - mondta Steinhauser és csapata. "Ehelyett a tisztviselők rámutattak, hogy még a műholdas radionuklid akkumulátora is lehet, amikor a légkörbe kerül."

A ruténium felhő gyökeréhez való hozzáférés érdekében a kutatók azóta több mint 1300 leolvasást elemeztek 179 megfigyelőállomásról Európában. kijelző

Nem volt műholdas reaktor

Az eredmény: az orosz nyilatkozatokkal ellentétben a radioaktív ruténium nem műholdból származik. "Ha egy műhold összeomlik az újbóli belépéskor, ez a ruténium-106 vertikális eloszlását eredményezte a levegőben: minél nagyobb a tengerszint feletti magasság, annál nagyobb minél magasabb a koncentráció ", magyarázza Steinhauser és csapata. A magasabb tengerszint feletti magasságú mérőállomások azonban, például a Zugspitze-en, csak alacsony értékeket regisztráltak.

A kutatók szerint a felszabaduló mennyiségre tekintettel a gyógyászati ​​vagy műszaki radionuklidok égése sem az oka. Számításaik szerint körülbelül 250 terabecquerelt kellett szabadon engedni a forrásnál egyszerre. Ez több mint két nagyságrenddel meghaladja az ilyen forrásokból származó lehetséges értékeket. Az Egyesült Királyságban és a franciaországi La Hágában a szélmérleg-újrafeldolgozó üzemekben bekövetkezett bomlások csak kb. 0, 37 terabecquerel vagy 0, 05 terabquerel ruténium-106-ot bocsátottak ki - állítják a kutatók.

Nem atomreaktor, hanem újrafeldolgozó üzem

Annak érdekében, hogy további információt szerezzenek a lehetséges forrásról, a tudósok más radionuklidokat is kerestek a radioaktív levegő mintáiban. Ha egy atomerőműben bekövetkező balesetet okoznának, akkor a ruténium-106-n kívül más hasadótermékek nyomait is fel kell mutatni a levegőben, például az americium, a ciumium vagy a stroncium. De a tudósok szerint ez nem volt a helyzet.

"Ez kizárja a nukleáris reaktorból, mint forrásból származó véletlenszerű kibocsátást, mert ez számos megosztott termelés kibocsátását eredményezte volna" - mondta Steinhauser és csapata. Ehelyett a mérések arra utalnak, hogy a ruténium felszabadult a nukleáris üzemanyag újrafeldolgozása során.

Az Urál déli részéről

De hol? Az újraértékelés megerősíti, hogy a radioaktív ruténiumfelhőt Európában dél-Urál déli részéről fújták fel. Ennek egyik jele az a tény, hogy Romániában a megfigyelő állomások a legmagasabb és legkorábbi szennyeződéseket fedezték fel. A 2017. szeptember végi időjárási viszonyok alapján arra a következtetésre jutnak, hogy a szennyezett légtömeg korábban átlépte a Mayak orosz újrafeldolgozó üzemének területét.

"A romániai Zimniceában található ruténium felhő 2017. szeptember 30-i kimutatása azt jelzi, hogy a Mayak szeptember 25-én 18:00 és szeptember 26 között délben jelenik meg" - jelentette ki Steinhauser és csapata. A francia csapat által 2017. decemberében vett máják-talajminták - az orosz hatóságok állításával ellentétben - az üzem nyugatra való fokozott ruténiumszennyeződését jelzik.

Ruténium fiatal üzemanyag rudakból

És van még egy jelzés: egy második ruténium-izotóp, a ruténium-103 részesedése alapján a szennyezett levegőben a kutatók következtetéseket tudtak levonni arról, hogy a tüzelőanyag-rudak mennyire voltak a baleset idején kell lennie. Ennek megfelelõen a radionuklid viszonylag fiatal Brennstâbenbõl származik, amelynek két évvel korábban aktívnak kellett lennie egy reaktormagban. Ugyanakkor azonban a ruténium felszabadult az újrafeldolgozási folyamat végén.

De ez azt jelenti: Az üzemanyag-rudakat szokatlanul rövid hűtés után dolgozták fel. "A nyugati újrafeldolgozó üzemek, mint például La Hague, legalább négy vagy akár tíz évig sem kezdik meg a feldolgozást" - írják Steinhauser és csapata. Egy ilyen rövid várakozás azt jelezheti, hogy a lehető legmagasabb Cérium-144 hozam állt rendelkezésre. A Cerium-144 azonban egy radionuklid, amelyet Mayak szállított a Gran Sasso laboratóriumban található Borexino neutrinodetektorhoz.

Megjelent a Cerium-144 gyártásában?

Figyelemre méltó még: "A Cérium-144 szállítási megrendelését a májusi üzem visszavonta, nem sokkal azután, hogy a ruténium felszabadítása felkeltette a figyelmet" - írják a kutatók. Annak ellenére, hogy elemzéseik nem mutatják egyértelműen a ruténium felszabadulása és a Cérium-144 termelése közötti kapcsolatot Mayakban. Steinhauser és csapata azonban elég valószínűnek tartja, hogy egy ebben a folyamatban bekövetkezett baleset a radioaktív felhő Mayakból való szabadon bocsátásához vezetett.

Noha a szennyeződés nem káros az európai népesség egészségére, jelentős volt: "A mérések azt sugallják, hogy ez volt a legnagyobb egyetlen mért radioaktív aktivitás egy polgári létesítményből" - mondja Steinhauser. "És még ha nincs hivatalos nyilatkozat, akkor is nagyon jó ötletünk van arra, ami történt.” (A Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratai, 2019; doi: 10.1073 / pnas.1907571116)
https://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1907571116

Forrás: PNAS, Bécsi Műszaki Egyetem

- Nadja Podbregar