原創 SME SME科技故事
來源 All That’s Interesting
作者 Natasha Ishak
翻譯 SME科技故事
1986年4月，世界經歷了迄今為止最嚴重的核電事故，烏克蘭車諾比核電站的一個反應堆發生了爆炸，50多噸放射性物質進入大氣並隨風擴散，遠至法國都受到了影響。
當年的12月份，調查人員冒著危險來到災難現場時，看到一幕怪異的景象：一堆灼熱的熔巖狀物質一路燒到事故發生地的地下室，最後在那裡凝固。因為獨特的形狀和顏色，這個龐然大物被命名為「大象腿（Elephant’s Foot）」。
雖然這個名字聽起來很溫和，事實上人們在它上面檢測到的輻射量相當高，幾秒鐘內就可以致人於死地。更可怕的是，直到今天「大象腿」對人仍然有致命的威脅。
這一切要從大爆炸事件說起。1986年4月26日清晨，前蘇聯最大的核電站車諾比核電站發生巨大爆炸，導致了這場災難。
救援人員清理放射性材料
在一次安全設備測試中，由於操作不當，第四號反應堆內的鈾堆芯出現過熱，溫度超過了2912華氏度（約1600攝氏度）。隨後一連串的核反應引起了反應堆的爆炸，瞬間衝破了周圍1000噸的混凝土和鋼蓋。
爆炸導致反應堆1660個壓力管全部破裂，從而引發了第二次爆炸和火災。最終使第四號反應堆具有放射性的堆芯暴露於外界，遠至瑞典也檢測到了過高的放射性物質。
檢測第四號反應堆的輻射水平
接下來的時間裡，核電站數十名工人和工程師因為暴露在輻射中，幾周內便死亡了。許多人冒著生命危險控制爆炸和火災，比如25歲的瓦西裡·伊格納堅科（Vasily Ignatenko），他在進入輻射區域三周後死亡。
甚至在事故發生幾十年後，還有無數人因此患上了癌症等絕症。居住在爆炸地附近的數百萬人也遭受了長期的健康缺陷，至今仍能在車諾比感受到輻射的影響。
研究人員對車諾比災難的後續影響也進行了深入研究，包括野生動物在周圍的紅森林中再現，這種現象無疑是令人震驚的。
紅森林的輻射標誌
研究人員試圖去評估這場災難的更廣泛影響，包括在核電站地下室發現的「大象腿」，那麼這奇特的化學現象是如何形成的呢?
第四號反應堆過熱時，熔化了其核心的鈾燃料，產生的蒸汽炸毀了反應堆。熱量、蒸汽和熔化的核燃料結合在一起，形成了100噸灼熱的化學物質，從反應堆噴湧而出，並通過混凝土地面到達地下室，最終在那裡凝固。
這種致命的熔巖狀混合物因其形狀和結構而被稱為「大象腿」。
「大象腿」
「大象腿」中核燃料只佔了很小的比例，其餘部分是沙子、融化的混凝土和鈾的混合物。這也被稱為含燃料的類熔巖物質(LFCM)，目前科學家仍在繼續研究。
這個奇特的結構是在車諾比災難發生幾個月後被發現的，據報導它現在仍然灼熱無比。這些幾英尺寬的化學物質存在很強的輻射，能夠造成嚴重的副作用，甚至在幾秒鐘內就會致人死亡。
研究人員第一次測量時，「大象腿」的輻射水平高達1萬倫琴每小時，這意味著一個小時的暴露量相當於450萬次x光胸透。在這種環境中暴露30秒就會出現眩暈疲勞，2分鐘會導致人體出血，5分鐘或更久就會導致48小時內死亡。
儘管存在這些有風險，調查人員仍然設法記錄並研究了它。他們發現這個大傢伙相對緻密，無法鑽孔，但當調查人員用AKM步槍射擊時發現它並非刀槍不入。
其中一個團隊製作了簡陋的輪式相機，可以在安全距離內拍攝大象的腳。不過早些時候的照片顯示，研究人員在近距離拍攝照片，輻射專家阿圖爾·科爾涅耶夫（Artur Korneyev）就是其中之一。
科爾涅耶夫和他的團隊的任務是定位留在反應堆內的燃料並確定其輻射水平，他說：「有時我們會用鏟子，有時我們會用靴子把放射性碎片踢到一邊。」
現在「大象腿」發出的輻射已不如從前，但它仍然會對附近的人構成威脅。為了在不危及自身健康的前提下展開進一步研究，科研人員正試圖在實驗室中按照「大象腿」的化學組成製作複製品。
2020年，英國謝菲爾德大學的一個團隊用貧鈾成功構建了大象腿的微型模型，貧鈾的放射性比天然鈾低40%左右，通常用於生產坦克裝甲和子彈。
對於正試圖避免再次在無意中製造出這种放射性物質研究人員來說，這個複製品是一個巨大的突破。不過研究人員也提醒說，因為這個複製品與「大象腿」並不是完全一樣的，任何基於它的研究都應該有所保留。
俄羅斯弗魯姆金物理化學和電化學研究所的一位研究人員安德烈·謝耶夫（Andrei Shiryaev）把這種模擬比作「做真正的運動，玩電子遊戲。」
「毫無疑問，對模擬材料的研究很重要，因為這更容易，而且能夠滿足大量實驗的需求。」同時他也表示「人們應該實事求是地看待僅對模擬物進行研究的意義。」
原文連結：
https://allthatsinteresting.com/elephants-foot-chernobyl
原標題：《34年過去了，車諾比地下100噸的「大象腿」仍然極度致命》
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