استخدم باحثون في مختبر لورانس ليفرمور الوطني مفاعل تدفق البلازما لإعادة تكوين الظروف داخل كرة النار النووية. وتُظهر تجاربهم أن معدلات التبريد والتاريخ الحراري تؤثر بشكل كبير على كيفية تشكل الجسيمات المشعة، لا سيما بالنسبة للعناصر المتطايرة مثل السيزيوم.
قام الفريق بتبخير مزيج من اليورانيوم والسيريوم والسيزيوم في بلازما عالية الحرارة وخاضعة للتحكم. ثم تتبعوا تشكل الجسيمات في ظل سيناريوهين مختلفين للتبريد لملاحظة التغيرات في الكيمياء والتركيب. وأشارت راكيا ضاوي، وهي عالمة في مختبر لورانس ليفرمور الوطني ومؤلفة الدراسة، إلى أن التعرض لفترات أطول لدرجات حرارة عالية يسمح للسيزيوم بالاختلاط بشكل أوسع مع العناصر الأخرى. تكثف اليورانيوم والسيريوم في وقت مبكر، مما جعلهما بمثابة معايير قياسية، بينما تصرف السيزيوم بشكل مختلف بناءً على الظروف الحرارية. وتشير النتائج إلى أن العديد من نماذج التداعيات الإشعاعية الحالية تتعامل مع المواد بشكل مستقل وقد تغفل عن التفاعلات الكيميائية الرئيسية. نُشرت الدراسة في دورية 'Analytical Chemistry' عام 2026. ويخطط الباحثون لاختبار مخاليط مواد أكثر واقعية لتحسين النماذج المستخدمة في تفسير الحطام النووي ودعم تقييمات السلامة.