Tschernobyl: Radioaktive Partikel sind stabiler als gedacht
Winzig klein und noch immer hochradioaktiv: Forschende aus Dresden und Hannover haben Partikel untersucht, die beim Reaktorunglück von Tschernobyl 1986 freigesetzt wurden. Nach 40 Jahren sind sie erstaunlich gut erhalten.
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Ein "Hot Particle" aus dem Reaktorunglück von Tschernobyl 1986. Der winzige Kernbrennstoffpartikel ist teilweise mit Zirkonoxid verschmolzen. © Laura Stalmann
Ein Staubkorn, dünner als ein Haar. Und doch strahlt es seit 40 Jahren. Im April 1986 explodierte ein Reaktor im Kernkraftwerk Tschernobyl in der heutigen Ukraine. Die Folgen sind bis heute im Boden rund um den Unglücksort zu finden. Forschende des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) und der Leibniz Universität Hannover haben sechs dieser strahlenden Körnchen genau untersucht. Ihre Ergebnisse könnten helfen, Gesundheitsrisiken künftig genauer einzuschätzen.
Fachleute nennen sie "hot particles", also heiße Teilchen. Sie messen nur 8 bis 50 Tausendstel Millimeter. Die Gebiete, aus denen sie stammen, dürfen bis heute nur im Schutzanzug betreten werden. Manche Teilchen ähneln noch dem ursprünglichen Brennstoff. Andere verschmolzen in der Hitze mit Zirkonium, einem sehr widerstandsfähigen Metall. Eine dritte Sorte entstand, als Graphit im Reaktor Feuer fing und zehn Tage lang brannte.
"Dabei wurde der Brennstoff zu verschiedenen Uranoxiden aufoxidiert", sagt Tobias Weissenborn, Physiker und Doktorand in Hannover. Ein Teil des Materials ist mechanisch instabil und kann winzige Staubteilchen bilden, die der Wind fortträgt. Sie einzuatmen, ist besonders gefährlich.
Ein Blick ins Innere
Wie schnell die Teilchen in der Natur verwittern, ist kaum geklärt. Das Team aus Hannover holte sie aus ukrainischen Bodenproben. Gut gesichert reisten sie nach Grenoble in Frankreich. Dort betreibt das HZDR eine Messstation mit extrem starkem Röntgenlicht. "Zunächst mussten wir uns überlegen, auf welchem Weg es uns gelingen könnte, die Struktur der Partikel zu untersuchen", sagt HZDR-Forscher Christoph Hennig.
Das Team drehte jedes Teilchen in einem haarfeinen Röntgenstrahl und maß es aus 2000 Blickwinkeln. So konnten die Forschenden erstmals genauer untersuchen, in welchen kristallinen Formen das Material in den hochradioaktiven Teilchen vorliegt.
Stabiler als gedacht
Das Ergebnis zeigt: Das Kristallgerüst des Brennstoffs ist bis heute weitgehend intakt. Die Teilchen halten radioaktive Stoffe also in sich fest. Das könnte eine gute Nachricht für Böden und Gewässer rund um Tschornobyl sein.
"Allerdings ist jeder einzelne Partikel anders aufgebaut", warnt Weissenborn. Sechs Teilchen von zwei Fundorten sind zu wenig, um daraus auf alle Tschornobyl-Partikel zu schließen. Und selbst mit viel mehr Proben bliebe die Frage offen, was das für die Gesundheitsgefahr in der Region bedeutet. Einzelne besonders beständige Teilchen könnten radioaktive Stoffe erst zu einem deutlich späteren Zeitpunkt freisetzen.
Weissenborn und Hennig machen deshalb weiter. In ihren nächsten Experimenten untersuchen sie weitere hochradioaktive Bestandteile der Tschornobyl-Partikel.
Originalpublikation:
T. Weissenborn, C. Hennig, L. Leifermann, P. Hanemann, E. L. Bright, F. Meurer, A. Lehnert, K. Kvashnina, C. Walther, X-ray diffraction phase analysis of single hot particles from Chornobyl, in Journal of Hazardous Materials, 2026
