science >> Wetenschap >  >> Chemie

Radioactieve wolk boven Europa had civiele achtergrond

De wetenschappers voerden de isotoopmetingen uit met behulp van dergelijke luchtfilters. Krediet:Dorian Zok/LUH

Een mysterieuze wolk met radioactief ruthenium-106, die in het najaar van 2017 door Europa trok, nog steeds de Europese stralingsbeschermingsinstanties lastigvalt. Hoewel de activiteitsconcentraties onschadelijk waren, ze bereikten tot 100 keer het niveau van wat in de nasleep van het ongeval in Fukushima boven Europa was ontdekt. Aangezien geen enkele regering de verantwoordelijkheid op zich had genomen, een militaire achtergrond kon niet worden uitgesloten.

Onderzoekers van de Leibniz Universiteit Hannover en de Universiteit van Münster (beide Duitsland) konden bevestigen dat de cloud niet afkomstig was van militaire bronnen, maar eerder van civiele nucleaire activiteiten. Vandaar, het vrijkomen van ruthenium uit een opwerkingsfabriek voor splijtstoffen is het meest sluitende scenario om het incident in het najaar van 2017 te verklaren. Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie .

Achtergrond:

Het is onmogelijk om alleen op basis van metingen van radioactieve isotopen van ruthenium een ​​duidelijk onderscheid te maken tussen civiele en militaire bronnen. Voor de eerste keer, onderzoekers van het Instituut voor Radio-ecologie en Stralingsbescherming van de Leibniz Universiteit van Hannover en het Instituut voor Planetologie van de Universiteit van Münster zijn erin geslaagd stabiele rutheniumisotopen te kwantificeren in luchtfilters die vrijkomen met het radioactieve ruthenium.

In het kader van de studie, het team verliet conventionele wetenschappelijke paden:"We meten meestal rutheniumisotopen om de vormingsgeschiedenis van de aarde te bestuderen, " zegt prof. Thorsten Kleine van de Universiteit van Münster, eraan toevoegend dat de oorspronkelijk ontwikkelde methoden om onderzoeksvragen in de planetologie aan te pakken, behulpzaam waren bij het oplossen van dit mysterie. Het feit dat het ruthenium in de lucht afkomstig van nucleaire activiteiten in minuscule hoeveelheden voorkwam en werd verdund met natuurlijk stabiel ruthenium vormde een grote uitdaging.

Door de schone chemische scheiding van rutheniumfracties uit luchtfilters en daaropvolgende zeer nauwkeurige metingen via massaspectrometrie, de onderzoekers bepaalden de verhouding van stabiel ruthenium uit de nucleaire bron. De isotopenverhoudingen van ruthenium in het filter komen overeen met de handtekening van een civiele bron, met name de handtekening van verbruikte splijtstof van een kerncentrale. Een militaire achtergrond (zoals de productie van plutonium van wapenkwaliteit) kan worden uitgesloten.

Verder, hoge precisie metingen stelden de onderzoekers in staat om verdere conclusies te trekken. "De isotoopsignatuur die in het luchtfilter is ontdekt, vertoont geen overeenkomsten met nucleaire brandstoffen van conventionele westerse druk- of kokendwaterreactoren. In plaats daarvan, het is consistent met de isotoopsignatuur van een specifiek type Russische drukwaterreactoren - de VVER-serie. Wereldwijd, ongeveer 20 reactoren van dit type VVER zijn momenteel operationeel, ", specificeert professor Georg Steinhauser van de Leibniz University Hannover.