Det farligste radioaktive affald i verden er sandsynligvis "Elephant's Foot", det navn, der gives til den faste strøm fra nukleare nedsmeltning ved Tjernobyl-kernekraftværk den 26. april 1986. Ulykken fandt sted under en rutinetest, da en strømstød udløste en nødstop, der ikke gik som planlagt.
Tjernobyl
Reaktorens kernetemperatur steg, hvilket forårsagede en endnu større strømstød, og kontrolstængerne, der ellers kunne have styret reaktionen, blev indsat for sent til at hjælpe. Varmen og kraften steg til det punkt, hvor vandet, der bruges til at afkøle reaktoren, fordampede, hvilket genererede tryk, der sprængte reaktorenheden fra hinanden i en kraftig eksplosion.
Uden midler til at afkøle reaktionen løb temperaturen ude af kontrol. En anden eksplosion kastede en del af den radioaktive kerne ud i luften, idet den badede området med stråling og startede brande. Kernen begyndte at smelte og producerede et materiale, der lignede varm lava - bortset fra at det også var vildt radioaktivt. Da smeltet slam oozede gennem de resterende rør og smeltet beton, hærdet det til sidst til a masse der ligner foden af en elefant eller, for nogle seere, Medusa, den uhyrlige Gorgon fra græsk mytologi.
Elefantsfod
Elefantens fod blev opdaget af arbejdere i december 1986. Det var både fysisk varmt og nukleart, radioaktivt til det punkt, at nærmer sig det i mere end et par sekunder udgjorde en dødsdom. Forskere satte et kamera på et hjul og skubbede det ud for at fotografere og studere massen. Et par modige sjæle gik ud til massen for at tage prøver til analyse.
corium
Hvad forskerne opdagede, var, at elefantfoden ikke var, som nogle havde forventet, resterne af det nukleare brændstof. I stedet var det en masse smeltet beton, kerneskærmning og sand, alt sammen blandet. Materialet blev navngivet corium efter den del af reaktoren, der producerede den.
Elefantens fod skiftede sig med tiden, pustede ud støv, revner og nedbrydede, men selvom det gjorde, forblev det for varmt for mennesker at nærme sig.
Kemisk sammensætning
Forskere analyserede sammensætningen af korium for at bestemme, hvordan det dannede sig, og den sande fare, det repræsenterer. De lærte, at materialet dannede fra en række processer, fra den indledende smeltning af kernekernen i Zircaloy (en varemærket zirkoniumlegering) beklædning til blandingen med sand og betonsilicater til en endelig laminering, da lavaen smeltede gennem gulve, størknet. Corium er i det væsentlige et heterogent silikatglas indeholdende indeslutninger:
- uraniumoxider (fra brændstofpillerne)
- uraniumoxider med zirconium (fra smeltning af kernen i beklædningen)
- zirkoniumoxider med uran
- zirkoniumuranoxid (Zr-U-O)
- zirkoniumsilikat med op til 10% uran [(Zr, U) SiO4, der kaldes chernobylit]
- calciumaluminosilicater
- metal
- mindre mængder natriumoxid og magnesiumoxid
Hvis du skulle se på corium, ville du se sort og brunt keramik, slagge, pimpsten og metal.
Er det stadig varmt?
Arten af radioisotoper er, at de forfalder til mere stabile isotoper over tid. Imidlertid kan forfaldsordningen for nogle elementer være langsom, plus "datter" eller produkt af henfald kan også være radioaktiv.
Koriumet på Elefantens fod var betydeligt lavere 10 år efter ulykken, men stadig sindssygtigt farligt. På det 10-årige tidspunkt var stråling fra corium nede til 1/10 af dens oprindelige værdi, men massen forblev fysisk varm nok og udsendte nok stråling at 500 sekunders eksponering ville give strålesyge, og cirka en time var dødbringende.
Hensigten var at indeholde elefantfoden i 2015 i et forsøg på at formindske sit miljømæssige trusselsniveau.
Sådan indeslutning gør det dog ikke sikkert. Koriumet på Elefantens fod er måske ikke så aktivt som det var, men det genererer stadig varme og smelter stadig ned i bunden af Tjernobyl. Hvis det lykkes at finde vand, kan en anden eksplosion resultere. Selv hvis der ikke forekom nogen eksplosion, ville reaktionen forurene vandet. Elefantens fod vil køle ned over tid, men den vil forblive radioaktiv og (hvis du var i stand til at røre ved den) varm i århundreder fremover.
Andre kilder til Corium
Tjernobyl er ikke den eneste nukleare ulykke, der producerer korium. Grå korium med pletter af gult dannet også i delvise nedbrydninger ved Three Mile Island-atomkraftværk i USA i marts 1979 og Fukushima Daiichi-atomkraftværk i Japan i marts 2011. Glas produceret fra atomforsøg, f.eks trinitit, ligner.