Olası bir nükleer felaketin veya patlamanın ardından çevreye yayılan radyoaktif serpintilerin sonuçlarını anlamak, afet yönetimi ve güvenlik planlaması için hayati bir önem taşıyor.
ABD’deki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndan (LLNL) araştırmacılar, bu amaçla yüksek sıcaklıklı bir plazma tüpü kullanarak nükleer bir ateş topunun küçük bir modelini laboratuvarda canlandırdı.
Gerçek bir nükleer reaksiyon yaşanmayan bu kontrollü deneyde bilim insanları, nükleer patlamada buharlaşan maddelerin soğuma aşamasında nasıl parçacıklara dönüştüğünü ilk kez bu kadar yakından gözlemleme fırsatı buldu.
Deneyde nükleer yakıt olan uranyum, radyoaktif bir yan ürün olan sezyum ve plütonyumu temsilen seryum elementleri kullanıldı. Yaklaşık bir metre uzunluğundaki plazma akış reaktöründe bu elementler, Güneş'in yüzey sıcaklığına yakın bir seviyeye, yani 4 bin 727 santigrat dereceye kadar ısıtıldı.
Bu muazzam sıcaklık karşısında tüm maddeler, tıpkı gerçek bir nükleer patlamada olduğu gibi anında buharlaştı. Araştırmacılar, bu aşamadan sonra maddelerin soğuma süreçlerini iki farklı senaryo üzerinden test etti.
İlk senaryoda maddeler sürekli ve düzenli bir şekilde soğumaya bırakılırken, ikinci senaryoda ise sıcaklık uzun süre çok yüksek tutulduktan sonra ani bir düşüş gerçekleştirildi.