在世界上最严重的核灾难之一的35周年纪念日，已经发表了新的研究成果，该研究成果可以帮助遏制和清理仍留在切尔诺贝利核电站的最危险的放射性物质。由谢菲尔德大学材料科学与工程系的克莱尔·科克希尔(Claire Corkhill)博士领导的这项研究采用了一种使用超高能X射线的新方法，以更好地了解核反应堆内部遗留的有害废物。

该技术首次提供了概念验证，即使用超亮X射线可以在切尔诺贝利遗留的一些最危险的物质上产生丰富的化学信息，并为分析它们提供了一种安全的方法。

使用超亮X射线，研究小组还能够通过法医手段揭开灾难发生后现场的核燃料如何转变成熔岩状物质的作用，这种物质已经大量凝固并阻碍了退役工作。

切尔诺贝利内部残留的最危险的物质是如此危险，以至于仅分析了非常有限的样品。这意味着直到现在，科学家们仍无法深入了解其特性，这阻碍了安全地容纳或从灾区移走材料的努力。

研究人员使用瑞士和的世界上最明亮的两台显微镜(称为X射线同步加速器)研究了谢菲尔德的模拟切尔诺贝利材料，该材料是利用谢菲尔德的先进设施制造的，旨在支持核退役和处置。在这里，他们能够测量其材料的非常小的样本，并识别出人类头发大小的二十分之一的含铀特征。

通过构建这些铀特征的2D化学图像，该团队能够重建事故发生后瞬间，在熔化的核燃料形成过程中发生的事件的时间表。

在模拟切尔诺贝利材料上测试该技术提供了概念证明，表明该方法可用于安全地分析切尔诺贝利的真实样品，这是前所未有的。

谢菲尔德大学的EPSRC早期职业研究研究员兼读者Claire Corkhill博士说：“就像对现场的法医分析一样，对我们的模拟材料进行的化学分析使我们能够将切尔诺贝利核电站的最后时刻整合在一起燃料与反应堆中的其他组分融化形成火山般的熔岩时，我们的分析与真实样品中有限的数据是一致的，这非常令人兴奋。”

使用这些材料和技术所获得的详细程度，为人们提供了对这些材料加深了解的可能性，而由于它们的高放射性，这是以前不可能做到的。这是为切尔诺贝利正在进行的退役作业开发清理技术的必要条件。

Corkhill博士补充说：“了解过去35年中反应堆内部这些材料的形成和随后的化学行为，对于全面了解事故场景下的核燃料至关重要。我们的研究表明，可以使用非常少的信息来获得此信息。这些样品为真正的切尔诺贝利核燃料和福岛核熔化燃料的分析铺平了道路。使用这样的小样品将大大降低与分析相关的危害，并为支持清理工作提供了极其令人兴奋的可能性。”

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标签： X射线分析方法