A limpeza de Chernobyl pode ser ajudada por uma nova abordagem de análise de raios-X
p Mapas de gradiente de cores de LFCM marrom derivados de análises μ-XRF e μ-XRD. Mostrando (a) a razão μ-XRF U / U + Zr normalizada, onde um valor de 1 é igual a UO2 e 0 corresponde a regiões onde nenhum U-Lα foi observado; (b) a fração U em c- (U1 − xZrx) O2 estimada pelo deslocamento de pico normalizado do pico cúbico (111) nos padrões de μ-XRD adquiridos para cada pixel, onde um valor de 1 indica nenhuma mudança desta reflexão; (c) a largura total na metade do máximo (FWHM) da reflexão (111) nos padrões de μ-XRD adquiridos para cada pixel, onde um valor de 0,02 indica um pico com largura de 0,02 ° (2θ); e (d) a distribuição de fase das regiões onde (U, Zr) fases de O2 estão presentes.
p No 35º aniversário de um dos piores desastres nucleares do mundo, uma nova pesquisa foi publicada que pode ajudar a conter e limpar os materiais radioativos mais perigosos que ainda permanecem no local em Chernobyl. p O estudo, liderado pela Dra. Claire Corkhill do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da University of Sheffield, empregou uma nova abordagem de uso de raios-X ultrabright para entender melhor os resíduos perigosos que foram deixados para trás dentro do reator nuclear.
p A técnica fornece uma prova de conceito, pela primeira vez, de que o uso de raios X ultrabright pode gerar informações químicas ricas sobre alguns dos materiais mais perigosos deixados em Chernobyl e fornecer uma maneira segura de analisá-los.
p O uso de raios-X ultrabright também permitiu à equipe desvendar forense como o combustível nuclear no local se transformou em uma substância semelhante à lava imediatamente após o desastre, que se solidificou em grandes massas e está obstruindo os esforços de descomissionamento.
p Os materiais mais perigosos que permanecem dentro de Chernobyl são tão perigosos que apenas um número muito limitado de amostras foi analisado. Isso significa que até agora os cientistas não foram capazes de obter uma visão profunda de suas propriedades e isso está prejudicando os esforços para conter ou remover com segurança os materiais da zona do desastre.
p Os pesquisadores estudaram o material simulador de Chernobyl, criado usando instalações de última geração em Sheffield projetadas para apoiar o descomissionamento e descarte nuclear, com dois dos microscópios mais brilhantes do mundo - chamados de síncrotrons de raios-X - na Suíça e nos EUA. Aqui, eles foram capazes de medir amostras muito pequenas de seu material e identificar características contendo urânio que eram um vigésimo do tamanho de um fio de cabelo humano.
p Ao construir imagens químicas 2D dessas feições de urânio, a equipe conseguiu reconstruir a linha do tempo dos eventos ocorridos nos momentos imediatamente após o acidente, durante a formação do combustível nuclear derretido.
p Testar a técnica no simulador de material de Chernobyl forneceu uma prova de conceito de que o método poderia ser usado para analisar com segurança amostras reais de Chernobyl como nunca antes.
p Dra. Claire Corkhill, Pesquisador e leitor do EPSRC em início de carreira na Universidade de Sheffield, disse:"Como uma análise forense da cena do crime, a análise química realizada em nossos materiais simuladores nos permitiu juntar os últimos momentos do combustível nuclear de Chernobyl enquanto ele se fundia com outros componentes no reator para formar uma lava semelhante a vulcânica. Nossas análises são consistentes com os dados limitados disponíveis em amostras reais, o que é extremamente emocionante. "
p O nível de detalhe obtido com o uso desses materiais e técnicas abre um mundo de possibilidades para desenvolver uma compreensão mais profunda desses materiais que não era possível devido aos seus altos níveis de radioatividade. Esta é uma necessidade para o desenvolvimento de tecnologias de limpeza para as operações de descomissionamento em curso em Chernobyl.
p O Dr. Corkhill acrescentou:"Compreender a formação e o subsequente comportamento químico destes materiais no interior do reactor nos últimos 35 anos é a chave para construir uma compreensão completa dos combustíveis nucleares em cenários de acidentes. O nosso estudo mostra que esta informação pode ser obtida utilizando dados extremamente pequenos amostras, que abre o caminho para a análise dos verdadeiros combustíveis nucleares de fusão de Chernobyl e Fukushima. Usar essas pequenas amostras reduzirá drasticamente o risco associado à sua análise e abrirá possibilidades extremamente interessantes para apoiar a operação de limpeza. "