9157473989

Badania prowadzone po katastrofie, między innymi te przedstawione w mniejszej pracy, oraz niektóre symulacje komputerowe [Valkama i inni, 1995; Liljenzin i inni, 1988] potwierdzają sugestię zawartą w pracy doktorskiej autora [Mietelski, 1994], że najprawdopodobniej już w nocy z 26 na 27 kwietnia, a więc na dobę przed wykryciem podwyższonego poziomu radioaktywności w¹ Mikołajkach, skażeniu uległ rejon Suwałki-Augustów. Skażenia nie były wówczas zaobserwowane, gdyż na tym terenie nie znajdowała się żadna stacja systemu wykrywania skażeń radioaktywnych. Wydaje się, że z chmury skażeń przemieszczającej się na pułapie co najmniej 500 m nad gruntem w kierunku Skandynawii wypadały aerozole o rozmiarach 5-20 pm, przy przeciętnej średnicy około 10 pm [Valkama i inni, 1995; Liljenzin i inni. 1988], Pod względem właściwości fizyko-chemicznych cząstki te były zbliżone [Cuddlhy i inni, 1989; Rudhard i inni. 1992] do większych (rzędu nawet 300 pm) cząstek, obserwowanych i następnie szczegółowo zbadanych poprzez wyizolowywanie ich z opadu czamobylskiego. Nazwano je ogólnie „gorącymi cząstkami” [ Devell i inni, 1986; Broda 1987; Broda i inni, 1989, 1992; Jaracz i inni 1990, 1992, 1995; Dovlete,1990]. Termin „gorące cząstki” odnosić się będzie w niniejszej pracy również do cząstek z opadu czamobylskiego o średnicach mniejszych, rzędu 5-20 pm, nie dających się łatwo wyizolować, lecz identycznych pod względem składu jak izolowane niegdyś „gorące cząstki”.

Powstałe w wyniku opadu „gorących cząstek” skażenia charakteryzowały się większymi względem ^i:!7Cs stężeniami średnio- i dlugożyciowych izotopów¹ pierwiastków mało lotnych jak: cer (^l4lCe, ¹⁴⁴Ce), cyrkon (^9SZr), niob (⁹⁵Nb) ruten ("^l3Ru, ^l06Ru), a przy bardziej szczegółowy ch badaniach również: europ (¹⁵⁴Eu, ¹⁵⁵Eu) [Osvath, 1991], pluton (²³⁸Pu, ²³⁹Pu, ²⁴⁰Pu, ²⁴¹Pu, ²⁴²Pu), stront (⁸⁹Sr, ⁹⁰Sr), kiur (²⁴²Cm, ²⁴³Cm, ²⁴⁴Cm), ameryk (^24lAm) itd. Wymienione izotopy obserwowane były w tzw. "gorących cząstkach typu paliwowego” (ang.: ,Juel-like hot particles”). Terminem tym określa się drobno zdyspergow ane fragmenty paliwa jądrow ego, zbudow ane z tlenków uranu. Oprócz "gorących cząstkach typu paliwowego” obserwowane były „kondensacyjne gorące cząstki” (ang.: ,particles of condensation origiri”). Były one też nazywane „jednopierwiastkowymi” (ang. „monoelementar) [Vajda, 2001], Cząstki „kondensacyjne” zbudowane były z metalicznych matryc, zawierających substancje radioaktywne z dominującą aktywnością izotopów jednego pierwiastka. Obserwowano głównie cząstki zaw ierające izotopy rutenu ('"'Ru. "^l6Ru). Bardziej szczegółowa analiza [Broda i inni.

1992]    wykaz}-wala obecność w cząstkach rutenowych aktywność ^l25Sb i ^wlCo. a analiza składu chemicznego oprócz Ru również Mo. Rh. Fe, Ni i Pd |Vajda, 2001], W pobliżu reaktora, obserwowano również „gorące cząstki" wykazujące prawie wyłącznie aktywności cezu lub telluru [Viktorova i inni, 1993; Vajda, 2001], Były one klasyfikowane jako cząstki .kondensacyjne”. Mechanizm formowania cząstek paliwowych wydaje się dosyć oczywisty (rozproszenie paliwa jądrowego w wyniku wybuchu i pożaru), jednak istnieje ciągle pewna kontrowersja na temat mechanizmu powstawania cząstek „kondensacyjnych.” Sama ich nazwa sugeruje, że powstawały na drodze kondensacji par w trakcie pożaru reaktora, jednak opinia części badaczy skłania się ku uznania nazwy „kondensacyjne” za co najmniej częściowo mylącą [Schubert i Behrend, 1991; Sandalls i inni,

1993] , W wypalonym paliwie reaktorowym obserwuje się tzw. „białe wtrącenia” (ang. „w hi te inclusionś”). Osiągają one rozmiary od 5 pm do 20 pm i pod wieloma względami bardzo przypominają .kondensacyjne gorące cząstki” [Vajda, 2001], Zbudowane są z Mo i Ru lub z Mo. Tc, Ru, Rh i Pd oraz Ni i Fe [Schubert i Behrend, 1987]. Stosując „brzytwę Ockhama” (a więc nic powołując zbędnych bytów' do istnienia, lub inaczej mówiąc - upraszczając opis świata tak bardzo jak to jest możliwe, lecz nie bardziej...) należałoby uznać, że „kondensacyjne gorące cząstki” to rozpylone pożarem i wybuchem „białe wtrącenia” [Schubert i Behrend, 1987; Jaracz i inni, 1990], Istnieją autorzy [np. Kashparov i inni, 1999] próbujący pogodzić oba modele. Twierdzą oni, że oba mechanizmy prowadzące do powstawania .kondensacyjnych gorących cząstek” miały swój udział w ich wytworzeniu - część z nich to po prostu „białe wtrącenia” wyrwane z otaczających je związków uranu, a inna część to kondensaty par wokół zarodzi kondensacji, którymi mogły być też „białe wtrącenie” lub drobiny żelaza. Zarówno cząstki ty pu paliwowego jak i .kondensacyjne” różnią się znacznie pod względem morfologicznym. Przyjmuje się , że cząstki o nieregularnych kształtach pochodzą z wybuchu, natomiast inne, posiadające bardziej obłe formy powstały w wyniku przetopienia, lub nadtopienia, w wysokiej temperaturze pożaru [Salbu, 2001; Vajda, 2001], Pochodzące z wybuchu cząstki paliwowe, oprócz baraku wyraźnych śladów działania wysokiej temperatur} charakteryzują się tym, że uran w nich występuje w formie tlenku uranu na czwartym stopniu utlenienia (UO2). Cząstki takie znajdują się przede wszystkim wzdłuż tzw. zachodniego śladu