Forskare vid Lawrence Livermore National Laboratory har använt en plasmaflödesreaktor för att återskapa förhållandena inuti ett nukleärt eldklot. Deras experiment visar att nedkylningshastigheter och termisk historik har stor inverkan på hur radioaktiva partiklar bildas, särskilt för flyktiga ämnen som cesium.
Teamet förångade kombinationer av uran, cerium och cesium i ett kontrollerat högtemperaturplasma. De spårade därefter partikelbildningen under två olika nedkylningsscenarier för att observera förändringar i kemi och sammansättning. Rakia Dhaoui, forskare vid LLNL och medförfattare till studien, noterade att längre exponering för höga temperaturer gör att cesium kan blandas mer omfattande med de andra ämnena. Uran och cerium kondenserade tidigare och fungerade som referenspunkter, medan cesium betedde sig annorlunda beroende på de termiska förhållandena. Resultaten indikerar att många befintliga modeller för radioaktivt nedfall behandlar materialen oberoende av varandra och kan missa centrala kemiska interaktioner. Studien publicerades i Analytical Chemistry 2026. Forskarna planerar att testa mer realistiska materialblandningar för att förfina de modeller som används för att tolka kärntekniskt avfall och stödja säkerhetsbedömningar.