{"id":117934,"date":"2026-10-09T02:49:00","date_gmt":"2026-10-09T00:49:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=117934"},"modified":"2026-10-07T17:50:09","modified_gmt":"2026-10-07T15:50:09","slug":"das-langlebige-erbe-des-tschernobyl-ungluecks","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/das-langlebige-erbe-des-tschernobyl-ungluecks\/","title":{"rendered":"Das langlebige Erbe des Tschernobyl-Ungl\u00fccks"},"content":{"rendered":"\n

Radioaktive Partikel erweisen sich als deutlich stabiler als bislang angenommen.<\/p>\n\n\n\n

Vier Jahrzehnte nach der Nuklearkatastrophe von 1986 haben Forschende der Leibniz Universit\u00e4t Hannover und des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) sechs winzige, hochradioaktive Fragmente untersucht, die damals aus dem zerst\u00f6rten Reaktor in der Ukraine freigesetzt wurden. Die Analysen zeigen, dass diese sogenannten \u201ehot particles\u201c deutlich stabiler sind als bislang angenommen. Die Ergebnisse k\u00f6nnten k\u00fcnftig helfen, Gesundheitsrisiken solcher radioaktiven Partikel pr\u00e4ziser einzusch\u00e4tzen (DOI: 10.1016\/j.jhazmat.2026.141533<\/a>).<\/p>\n\n\n

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Hot Particle aus dem Reaktorunfall von 1986: Der Kernbrennstoffpartikel ist teilweise mit Zirkonoxid verschmolzen. Bild: Laura Stalmann<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Explosionen, bei denen massenhaft Fragmente aus dem Kernreaktor hinausgeschleudert wurden: Noch immer kontaminieren radioaktive Staubteilchen die B\u00f6den in der N\u00e4he des Ungl\u00fccksorts, dem heutigen Tschornobyl. Sie sind nur 8 bis 50 Mikrometer gro\u00df, strahlen aber auch nach 40 Jahren noch stark. So d\u00fcrfen die Bereiche, aus denen sie stammen, auch heute nur im Schutzanzug betreten werden. \u201eMan unterscheidet drei Klassen dieser Partikel\u201c, erkl\u00e4rt Tobias Weissenborn, Physiker und Doktorand an der Leibniz Universit\u00e4t Hannover. \u201eZun\u00e4chst solche, die chemisch-physikalisch dem Kernbrennstoff Urandioxid noch sehr \u00e4hneln. Weiterhin Partikel, die teilweise oder vollst\u00e4ndig mit einer Zirkonschicht umschlossen, oder ganz mit dem Material verschmolzen sind.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Letztere bildeten sich, als die Temperaturen im Reaktor so massiv anstiegen, dass der Brennstoff schmolz und sich mit der ihn umh\u00fcllenden Schutzschicht aus Zirkonium \u2013 einem sehr widerstandsf\u00e4higen Metall \u2013 verband. \u201eDie dritte Art von Partikeln ist beim Brand des Graphitmoderators entstanden\u201c, erg\u00e4nzt Weissenborn. Die Aufgabe des Moderators ist, schnelle Neutronen abzubremsen und die Kettenreaktion in Gang zu halten. Im Zuge des Ungl\u00fccks fing das Graphit jedoch Feuer und stand danach zehn Tage lang in Flammen. \u201eDabei wurde der Brennstoff zu verschiedenen Uranoxiden aufoxidiert\u201c \u2013 zum Beispiel zu Triuranoctoxid, U3<\/sub>O8<\/sub>. Dieses ist mechanisch instabil und bildet schnell Kleinstpartikel, die mit dem Wind transportiert werden k\u00f6nnen. Solche Staubteilchen einzuatmen, ist besonders gesundheitsgef\u00e4hrdend.<\/p>\n\n\n\n

Erstmalige Phasenanalyse solcher hochradioaktiven Fragmente<\/h4>\n\n\n\n

Warum die Partikel in der Umwelt unterschiedlich schnell verwittern, ist bislang weitgehend ungekl\u00e4rt. In jedem Fall bilden sich bei ihrem Zerfall eine ganze Reihe von unterschiedlichen Uranoxiden, die sich nur mit Hilfe hochkomplexer Synchrotron-R\u00f6ntgenbeugungsexperimente analysieren lassen. Erfolgreich durchgef\u00fchrt wurden solche Strukturuntersuchungen nun zum ersten Mal \u2013 von HZDR-Forscher und Kristallograph Dr. Christoph Hennig an der Rossendorf Beamline in Grenoble. In Zusammenarbeit mit Weissenborn gelang es ihm, an sechs Tschornobyl-Partikeln eine Phasenanalyse durchzuf\u00fchren. Hiermit l\u00e4sst sich zum Beispiel absch\u00e4tzen, in welchem Tempo die Partikel radioaktive Stoffe freisetzen.<\/p>\n\n\n\n

\u201eDie Partikel haben Kolleginnen und Kollegen aus Hannover und ich mit Hilfe verschiedener Verfahren aus ukrainischen Bodenproben isoliert und an Wolframnadeln befestigt\u201c, erl\u00e4utert Weissenborn den Prozess. Im Anschluss reisten die mit Hilfe mehrerer Isolationsschichten gesicherten Proben nach Grenoble und wurden hier von einem Team unter der Leitung von Hennig diffraktometrisch untersucht, also anhand der Beugung von R\u00f6ntgenstrahlung an der inneren Struktur des Materials. \u201eZun\u00e4chst mussten wir uns \u00fcberlegen, auf welchem Weg es uns gelingen k\u00f6nnte, die Struktur der Partikel zu untersuchen\u201c, erkl\u00e4rt Christoph Hennig. \u201eSchlie\u00dflich haben wir die Partikel in einem auf 100 Mikrometer fokussierten R\u00f6ntgenstrahl \u2013 der etwa so dick ist wie ein menschliches Haar \u2013 vollst\u00e4ndig rotiert. Dabei haben wir 2000 verschiedene Winkelpositionen gemessen, um alle Reflexe l\u00fcckenlos zu erfassen.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Die untersuchten Partikel halten Radionuklide in sich zur\u00fcck<\/h4>\n\n\n\n

Auf diesem Weg gelang den Forschenden der experimentelle Nachweis unterschiedlicher Oxidphasen innerhalb der Proben. Zu ihrer \u00dcberraschung stellten sie dabei fest, dass die Kristallstruktur des Kernbrennstoffs in den untersuchten Partikeln bis heute weitgehend intakt, die \u00dcberbleibsel des Unfalls also chemisch stabiler sind, als urspr\u00fcnglich angenommen. Somit halten die Partikel Spaltprodukte in sich zur\u00fcck \u2013 potenziell eine gute Nachricht f\u00fcr die B\u00f6den und Gew\u00e4sser rund um Tschornobyl. \u201eAllerdings ist jeder einzelne Partikel anders aufgebaut\u201c, warnt Weissenborn, \u201eund wir konnten in unserem Experiment auch nur sechs solcher Partikel untersuchen, von zwei verschiedenen Fundorten.\u201c Um allgemeine Aussagen zur Stabilit\u00e4t von Tschornobyl-Partikeln zu machen, m\u00fcssten Proben von deutlich mehr Standorten einbezogen und etliche weitere Partikel untersucht werden.<\/p>\n\n\n\n

\u201eUnd selbst wenn wir irgendwann solche Durchschnittswerte haben: Wir k\u00f6nnten auch dann noch keine allgemeing\u00fcltigen Aussagen \u00fcber Gesundheitsgefahren in der Region machen\u201c, gibt Weissenborn weiter zu bedenken. \u201eDenn selbst bei einer \u00fcberwiegend gleichm\u00e4\u00dfigen Aufl\u00f6sung der Partikel gibt es Ausrei\u00dfer, die \u00fcberdurchschnittlich best\u00e4ndig sind und zu einem sp\u00e4teren Zeitpunkt Radionuklide freisetzen.\u201c  So bald wird die Sperrzone von Tschornobyl also nicht freigegeben werden k\u00f6nnen. Der Forschung jedoch tut das keinen Abbruch: Weissenborn und Hennig f\u00fchren bereits Folgeexperimente durch \u2013 zu den hochgradig radioaktiven Transuranphasen in den \u00dcberbleibseln des Jahrhundertungl\u00fccks.<\/p>\n\n\n\n