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科学家重现核火球并揭开放射性尘埃隐藏的化学成分
通过重现核火球，科学家们发现了意想不到的化学物质，可能会改变对放射性尘埃的理解。在核爆炸或重大反应堆事故发生后的第一秒内，巨大的能量激增使周围环境过热。附近的材料和空气立即蒸发，形成一个快速膨胀的火球[...]
来源:SciTech日报通过重现核火球，科学家们发现了意想不到的化学物质，可能会改变对放射性尘埃的理解。
在核爆炸或重大反应堆事故发生后的第一秒内，巨大的能量激增使周围环境过热。附近的材料和空气立即蒸发，形成由气体和等离子体组成的快速膨胀的火球。
随着火球的增长和冷却，汽化的物质开始凝结成微小的固体颗粒。这些粒子最终成为核尘埃。
准确了解放射性尘埃的形成方式对于改进安全评估和帮助科学家重建核事故期间发生的事件非常重要。劳伦斯利弗莫尔国家实验室 (LLNL) 研究人员的一项新研究发表在《分析化学》杂志上，通过研究铀、铈和铯在严格控制的条件下蒸发、反应和冷却时的行为，仔细研究了这一过程。
研究结果表明，常用的沉降模型可能忽略了颗粒形成时发生的重要化学相互作用。
“改变材料在高温下停留的时间可以改变化学反应以及铯等挥发性元素如何融入粒子中，”LLNL 科学家兼作者 Rakia Dhaoui 说。 “这些粒子保存了它们如何形成的记录。通过在受控系统中研究这些过程，我们可以用测量代替假设，改进用于解释核碎片的模型，并在最重要的时候支持决策。”
模拟核火球内部的条件
为了研究放射性尘埃是如何形成的，研究人员使用了等离子流反应堆，旨在重现核火球内部的部分环境。
由于反应堆连续运行，研究人员能够在系统的多个点收集材料，并观察颗粒如何随时间变化。