Экспериментальное исследование процессов, происходящих с чернобыльским кориумом в воде при повышенной температуре, провела группа ученых под руководством доцента кафедры кристаллографии Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) Владислава Гуржия, 26 июля сообщает пресс-служба вуза.

Кориум является результатом взаимодействия ядерного уран-оксидного топлива с циркониевыми оболочками, в которых оно заключено.

Исходный высокорадиоактивный образец кориума был получен вручную сотрудниками Радиевого института им. В. Г. Хлопина Владимиром Цирлиным и Ларисой Николаевой в 1990 году в экстремальных условиях внутри чернобыльского саркофага.

Исследователи выявили две новообразованные кристаллические урансодержащие фазы. Анализ этих фаз важен для моделирования тяжелых ядерных аварий и их долговременных последствий, а также для разработки способов минимизации экологического ущерба и надежной изоляции радиоактивных отходов.

Результаты исследования ученые представили в статье «Эволюция чернобыльского кориума в воде: образование вторичных уранильных фаз», опубликованной в журнале Materials.

Контакт продуктов ядерных аварий и радиоактивных отходов с водой может происходить из-за атмосферных осадков или грунтовых вод. Руководитель исследования Владислав Гуржий отметил, что изучение химических изменений реального чернобыльского кориума важно сегодня, так как позволяет подробно изучить особенности поведения высокорадиоактивных материалов при контакте с водой, продолжающемся в течение длительного времени.

В эксперименте для ускорения процесса изменения кориума проводился нагрев воды — в радиохимической лаборатории Радиевого института образец в течение года подвергался непрерывной гидротермальной обработке в дистиллированной воде, нагретой до 150 °С.

В результате на поверхности кориума были выявлены две новообразованные кристаллические фазы — беккерелит и фуркалит, аналоги распространенных в природе вторичных урановых минералов. В своей статье авторы привели и обсудили особенности структурной архитектуры новых фаз.