Технологии

Исследовательский самолет NASA DC-8, архивный снимок
Исследовательский самолет NASA DC-8, архивный снимок
NASA

«Думаю, это КНДР»: как над Аляской поймали частицу урана

Ученые поймали над Аляской частицу обогащенного урана

Пойманная в небе над Аляской частица обогащенного урана поставила в тупик ученых. Они предполагают, что ее источником мог стать Чернобыль, Фукусима или КНДР.

Американские ученые ломают голову над открытием, которое было случайно сделано в небе над Аляской. Загадочная радиоактивная частица заставила их строить различные гипотезы и посвятить ей целое исследование в научном журнале.

3 августа 2016 года исследовательский самолет NASA DC-8 совершал рутинный полет из Анкориджа (Аляска) на Гавайи в рамках научной программы Atmospheric Tomography (ATom), в ходе которой проводился сбор образцов газов, пыли и микрочастиц.

Пролетая над Алеутскими островами и проводя сбор аэрозолей,

ученые случайно поймали своими приборами частицу с обогащенным ураном, чего не случалось за 20 лет подобных исследований.

Дело в том, что в природе уран представлен тремя изотопами – 99,3% приходится на уран-238 и 0,7% — на уран-235. Поскольку в уране-235 возможна самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция, то именно обогащенный уран с повышенным содержанием урана-235 используется в ядерных источниках, а также в ядерном оружии.

«За двадцать лет воздушных сборов, в ходе которых были собраны миллионы частиц из атмосферы, нам редко попадались частицы со сравнимым содержанием урана-238 и никогда – с ураном-235», — пояснили авторы статьи, опубликованной в журнале Journal of Environmental Radioactivity.

Несмотря на свою радиоактивность, частица не представляет опасности, так как ее размер составляет всего 580 нанометров, и она в одиночку летала, будучи пойманной на высоте семи километров. «Это не такое уж большое количество радиоактивного вещества», — пояснил Дэниел Мерфи из Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) США. – Но это означает, что где-то есть маленький источник урана, который мы не понимаем».

И хотя уран-238 вполне может иметь естественное происхождение, науке не известны случаи обнаружения урана-235 в атмосфере, поэтому пойманная над Аляской частица «определенно не из естественного источника», утверждают ученые.

Проведенный анализ показал, что концентрация урана-235 в образце (всего на ионы урана в частице приходится лишь 2%) составляет 3,1%, что почти в четыре раза выше природной концентрации. «Это соответствует низкообогащенному урану, обычно используемому в ядерных реакторах, в то время как природный уран содержит всего 0,7% урана-235, а высокообогащенный оружейный уран до 90% и выше», — уверяют ученые.

Вопрос, на который так и не получен ответ – откуда взялась эта странная частица?

По словам ученых, обычно атмосферные частицы, содержащие уран, включают в себя другие редкоземельные элементы, которые встречаются вместе с урансодержащими минералами и рудами. В этом случае вместе с ураном крупнейшими составляющими частицы оказались атомы калия, железа, оксидов азота и серы.

Авторы статьи предположили, что ее источником могла быть техногенная авария наподобие Чернобыля или Фукусимы, но тогда частица должна была находиться в атмосфере все эти годы, так как никаких лесных пожаров, способных выбросить ее незадолго до момента обнаружения, не фиксировалось.

С другой стороны, рассуждают ученые, источником частицы могла стать производство ядерного топлива, однако общее количество урана в пойманной частице слишком мало для подобного процесса.

 Возможная траектория частицы
Возможная траектория частицы
Journal of Environmental Radioactivity

Впрочем, некую ясность внесло моделирование воздушных потоков, которое помогло примерно указать на район происхождения частицы. По словам ученых, ее источник, скорее всего, находился где-то в Азии – в Японии, Китае, Северной или Южной Корее.

«Думаю, это КНДР, — заявил изданию EnviroNews эксперт в области атомной энергетики Арни Гундерсен, не участвовавший в исследовании.

– Северная Корея имеет небольшой реактор и располагает газовыми центрифугами для обогащения урана-235. После использования обогащенного урана в реакторе они удаляют использованное топливо и выделяют плутоний-239 для своей оружейной программы. Возможно, что часть обогащенного урана улетела в атмосферу в процессе его производства либо в процессе выделения плутония».

Как бы то ни было, сказать что-то более точно пока не возможно. «Одной из главных целей нашей статьи было узнать, если кто-то знает об уране больше, догадается, что за источник этой частицы», — пояснил Мерфи.