Laboratuvarda nükleer simülasyon beklenmedik bir sonuçla geldi Sözcü Gazetesi

Olası bir nükleer felaketin veya patlamanın ardından çevreye yayılan radyoaktif serpintilerin sonuçlarını öngörebilmek, insanlığın geleceği ve güvenlik planlamaları için hayati bir önem taşıyor. Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı (LLNL) araştırmacıları, bu tehlikeli süreci daha iyi anlayabilmek adına inanılmaz bir deneye imza attı. Bilim insanları, yüksek sıcaklıklı bir plazma tüpü kullanarak nükleer bir ateş topunun küçük bir modelini laboratuvar ortamında canlandırmayı başardı.

Gerçek bir nükleer reaksiyonun ya da patlamanın yaşanmadığı bu tamamen kontrollü deneyde, nükleer patlama anında buharlaşan maddelerin soğuma aşamasında nasıl ölümcül parçacıklara dönüştüğü ilk kez bu kadar yakından gözlemlendi. Ancak deney sırasında ortaya çıkan bir sonuç, tüm teorileri altüst etti.

Araştırmacılar deneyde nükleer yakıt olan uranyumu, radyoaktif bir yan ürün olan sezyumu ve plütonyumu temsilen seryum elementlerini bir araya getirdi. Yaklaşık bir metre uzunluğundaki özel bir plazma akış reaktöründe bu elementler, Güneş'in yüzey sıcaklığına yakın bir seviyeye, yani tam 4 bin 727 santigrat dereceye kadar ısıtıldı.

Bu muazzam sıcaklık karşısında tüm maddeler, tıpkı gerçek bir nükleer patlama anında olduğu gibi saniyeler içinde buharlaştı. Bilim insanları, bu aşamadan sonra maddelerin soğuma süreçlerini iki farklı senaryo üzerinden test ederek adeta bir zaman makinesi simülasyonu yarattı. İlk senaryoda maddeler düzenli bir şekilde soğumaya bırakılırken, ikinci senaryoda ise sıcaklık uzun süre çok yüksek tutulduktan sonra ani bir düşüş gerçekleştirildi.

Deneyin sonuçları açıklandığında, nükleer serpintiye dair yıllardır doğru kabul edilen yerleşik teorilerin sarsıldığı görüldü. Uranyum ve seryum elementleri, her iki soğuma senaryosunda da beklendiği gibi erken aşamalarda yoğunlaşarak katılaşmaya başladı. Ancak radyoaktif bir madde olan sezyum, adeta bilim insanlarına meydan okudu.

Sezyum, diğer elementlere kıyasla çok daha geç yoğunlaştı. Dahası, sıcaklığın uzun süre yüksek tutulduğu ani düşüş senaryosunda, sezyumun diğer elementlerle çok daha agresif bir şekilde etkileşime girdiği ve tahmin edilenden çok daha karmaşık kimyasal bileşikler oluşturduğu ortaya çıktı. Yani radyoaktif tehlike, çevreye tahmin edilenden çok daha farklı bir formda yayılıyordu.

Bu ezber bozan çalışma, geleneksel nükleer bulut modellerinin eksik kalabileceğini gözler önüne serdi. Çünkü eski modeller, soğuma hızındaki ani değişimlerin kimyasal reaksiyonlar üzerindeki bu tür büyük etkilerini gözden kaçırıyordu. Keşfedilen bu yeni dinamikler, gelecekte insanlığa nükleer suçları ve kazaları çözmede muazzam bir "tersine mühendislik" imkanı tanıyacak.

Gelecekte olası bir nükleer olay sonrasında geriye kalan serpinti parçacıkları incelenerek, o patlamanın hangi sıcaklıkta, hangi teknik koşullarda ve ne kadar güçlü gerçekleştiği bir dedektif gibi tam olarak tespit edilebilecek. Parçacıkların kendi oluşum geçmişlerine dair bir tür "doğal kayıt" tuttuğunu belirten uzmanlar, bu yöntemin nükleer kalıntıları anlamlandırmada artık varsayımların yerini kesin ölçümlerin almasını sağlayacağını vurguluyor.