美国科学家发现世界最早核废料

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这个瓶子中装着曼哈顿计划中产生的核废料
　　据国外媒体报道，美国西北太平洋国家实验室(PNNL)的科学家称，他们在美国一个垃圾倾倒处发现一个瓶子，这个瓶子里含有年代最早的核反应堆产生的炸弹级钚样本。
　　经测定，该样本产生于1944年，是美国核武器项目初期阶段的产物。美国西北太平洋国家实验室的科研组利用核分析技术(nuclear forensic technique)确定这个样本的产生时间，并追踪它的出处。他们的研究结果发表在最新一期的《分析化学》杂志上。
　　这些研究人员称，他们的研究是“核考古学(nuclear archaeology)”。这个瓶子里的钚的类型，即已知的钚-239，就是所谓的辐射体(alpha emitter)。这些α粒子的体积太大，无法穿过皮肤或纸张，但是一旦吸入或吞下这种物质，就会引起中毒。钚的半衰期是24110年。研究人员在美国西北部华盛顿汉福德原子能遗址的一个掩埋坑里发现这个可疑的瓶子。经研究，他们确定这是1943年的曼哈顿计划(Manhattan Project)使用过的瓶子。汉福德是世界上第一个规模完整的钚生产厂所在地。
　　二战期间，美国想通过曼哈顿计划制造出世界上首个核武器。美国担心纳粹德国正在研究相同的技术，所以制定了这项计划。1945年7月16日，世界上首次核武器试验??Trinity使用的就是汉福德生产的钚。而且1945年8月10日美国在日本长崎投下的钚弹，也是用该地生产的钚制成的。为了重新获得炸弹级钚，工作人员把乏燃料(spent nuclear fuel)从反应堆运输到一个化学再生厂(chemical re-processing plant)。工作人员在这里把反应堆产生的少量钚，从剩余的铀和裂变过程产生的废物中分离出来。
　　由于汉福德遗址现在仍存在大量放射性很高的废料，因此它是一个环境净化项目关注的重点对象。清理人员在2004年12月挖掘一个掩埋坑时，发现一个保险箱，里面放的一个罐子里装满了白色糊状液体。进一步检测发现，这个瓶子里包含一种用再生乏燃料生成的钚，这种钚跟汉福德在早期操作过程中使用的钚类型一样。意识到这项发现的历史意义后，美国西北太平洋国家实验室的乔恩?斯文特斯和同事们对这个样本进行更进一步的检测。为了确定它产生的时间，这些研究人员对该样本中的钚和铀的不同类型??同位素进行分析。他们发现，它们是在1944年从乏燃料中分离出来的。
　　为了确定是哪个反应堆产生了这个样本，他们将这个瓶子所含的钚同位素比率，与该样本产生时的核反应堆技术数据进行对比。他们的研究结果显示，这些钚是在田纳西州橡树岭的X-10原型堆产生的，这座反应堆于1943年开始运作，即曼哈顿计划被批准一年后。这项研究采用的分析技术类型，对确定该样本的来源和放射性材料的走私路径至关重要。研究人员在《分析化学》中写道：“走私放射性材料受到供需驱使，全世界走私放射性材料的次数在不断上升。当前的原子能复兴和公众更容易使用这些材料，都将导致未来的放射性材料走私事件变得更加频繁。”