Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı (LLNL) araştırmacıları, olası bir nükleer felaketin ardından çevreye yayılan radyoaktif serpintilerin sonuçlarını öngörmek amacıyla önemli bir deney gerçekleştirdi. Deneyde, yüksek sıcaklıklı bir plazma tüpü kullanılarak nükleer bir ateş topunun laboratuvar ortamında küçük bir modeli canlandırıldı. Bu kontrollü deneyde, nükleer patlama anında buharlaşan maddelerin soğuma aşamasında nasıl parçacıklara dönüştüğü gözlemlendi.
Araştırmacılar, deneyde nükleer yakıt olan uranyum ile radyoaktif yan ürün olan sezyumu temsil etmek üzere seryum elementlerini kullandı. Yaklaşık bir metre uzunluğundaki özel bir plazma akış reaktöründe bu elementler, yaklaşık 4 bin 727 santigrat dereceye kadar ısıtıldı. Bu sıcaklıkta maddeler, gerçek bir nükleer patlamada olduğu gibi saniyeler içinde buharlaştı. Bilim insanları, maddelerin soğuma süreçlerini iki farklı senaryo üzerinden inceledi: düzenli soğuma ve uzun süreli yüksek sıcaklığın ardından ani soğuma.
Deney sonuçları, nükleer serpintiye dair yerleşik teorileri sorgulattı. Uranyum ve seryum elementleri her iki senaryoda da beklendiği gibi yoğunlaşarak katılaştı. Ancak radyoaktif madde sezyum, diğer elementlere kıyasla çok daha geç yoğunlaştı. Özellikle ani soğuma senaryosunda sezyumun, diğer elementlerle daha agresif etkileşimlere girdiği ve tahmin edilenden daha karmaşık kimyasal bileşikler oluşturduğu belirlendi. Bu durum, radyoaktif tehlikenin çevreye tahmin edilenden farklı bir formda yayılabileceğini gösterdi.
Bu çalışma, geleneksel nükleer bulut modellerinin eksik kalabileceğini ortaya koydu. Eski modeller, soğuma hızındaki ani değişimlerin kimyasal reaksiyonlar üzerindeki etkilerini göz ardı ediyordu. Keşfedilen yeni dinamikler, gelecekte nükleer suçları ve kazaları aydınlatmada önemli bir rol oynayabilir. Olası bir nükleer olay sonrasında geriye kalan serpinti parçacıkları incelenerek, patlamanın hangi koşullarda gerçekleştiği tespit edilebilecek. Uzmanlar, bu yöntemin nükleer kalıntıların anlaşılmasında varsayımlar yerine kesin ölçümlerin kullanılmasını sağlayacağını belirtti.
