Plutoniumpartikler fra nuklear test er mere komplekse end tidligere antaget

Mere end 100 kg meget giftigt uran (U) og plutonium (Pu) blev spredt i form af bittesmå 'varme' radioaktive partikler, efter at briterne detonerede ni atombomber i fjerntliggende områder i det sydlige Australien. inklusive Maralinga.

Forskere siger, at disse radioaktive partikler forbliver i jord den dag i dag, mere end 60 år efter detonationerne. Tidligere, vi havde begrænset forståelse af, hvordan Pu blev frigivet fra disse "varme" partikler til miljøet til optagelse af dyrelivet omkring Maralinga.

Men nu, en ny undersøgelse offentliggjort i dag i Videnskabelige rapporter og ledet af Monash University-forskere advarer om, at partiklerne faktisk er mere komplekse og varierede end tidligere antaget. Det betyder, at de processer, der langsomt frigiver Pu til miljøet, også er meget mere komplekse og varierede.

"Briterne detonerede ni atombomber og udførte hundredvis af atomprøvesprængninger i det sydlige Australien mellem 1953 og 1963, " sagde hovedstudieforfatter Megan Cook, en ph.d. studerende fra Monash University School of Earth, Atmosfære og miljø. "Den resulterende radioaktive forurening og tilsløring fortsætter med at forfølge os."

"Resultaterne af vores undersøgelse ændrer dybtgående vores forståelse af arten af ​​varme partikler ved Maralinga - på trods af at det var nogle af de bedst undersøgte partikler overalt i verden, " sagde studiets medforfatter lektor Vanessa Wong.

Forskerholdet brugte synkrotronstråling ved Diamond Light Source nær Oxford, UK for at dechifrere den fysiske og kemiske sammensætning af partiklerne.

På Monash University dissekerede de nogle af de varme partikler ved hjælp af en ionstråle i nanostørrelse, og yderligere karakteriseret den komplekse sammensætning af disse partikler ned til nano-størrelse i udsøgte detaljer.

Forskerne påviste, at kompleksiteten af ​​de varme partikler opstod ved afkøling af polymetalliske smelter fra tusinder af grader Celsius i eksplosionsskyen under deres dannelse.

"Vi fandt ud af, at partiklerne indeholdt lavvalens plutonium-uran-carbon-forbindelser, der typisk er meget reaktive, endnu, havde været stabiliseret i den varme partikelmatrix i næsten 60 år, " sagde den tilsvarende forfatter Dr. Barbara Etschmann.

Alene mellem 1950 og 1988 var der mere end 230 registrerede atomvåbenulykker, herunder mindst 10 med dokumenteret udslip af radioaktive partikler til miljøet. Risikoen for sådanne hændelser er kun stigende, efterhånden som internationale traktater såsom traktaten om mellemdistance-atomstyrker blev annulleret.

"Forståelsen af ​​varme partiklers skæbne i de unikke omgivelser i den australske outback er afgørende for at sikre Australien i tilfælde af nukleare hændelser i regionen, og returnere alt det oprindelige land, der er berørt af de britiske tests, til de traditionelle Anangu-ejere af Maralinga Tjarutja-landene, " sagde undersøgelsens medforfatter professor Joël Brugger.