首页 » 行业观察 >

核科学家如何解读俄罗斯神秘爆炸

2020-02-14 09:04:36来源:

8月8日,谣言继续在俄罗斯海军基地发生爆炸,造成5名科学家丧生,并造成纬度辐射短暂而无法解释的峰值。

信息传出缓慢,报告相互矛盾,但本周,俄罗斯气象局Roshydromet终于披露了有关已释放核辐射的详细信息。

消息表明,爆炸中涉及到核反应堆,这有力地证明了俄罗斯正在试验一种称为Burevestnik或Skyfall的导弹的理论。总统弗拉基米尔·普京(Vladimir Putin)在2018年告诉俄罗斯议会,该国正在研发该导弹,该导弹由机载核反应堆推动,射程可能不受限制。

但是由于有关起因的官方信息可能很少,因此独立研究人员正在寻找方法以收集有关爆炸的更多细节。

大自然正在检验越来越多的证据。

官方对爆炸有何评论?

爆炸发生在俄罗斯西北部阿尔汉格尔斯克州的一家军事设施。该地区是Nenoksa(俄罗斯海军主要研发基地之一)的所在地。

爆炸发生的第二天,俄罗斯核机构罗莎托姆(Rosatom)说,事故发生在“涉及同位素的液体推进系统上的风灾”中,后来又补充说,该事件发生在海上平台上。

与此同时,Roshydromet报告称,在Nenoksa以东约30公里处的Severodvinsk市,纬向辐射的短暂升高是正常水平的16倍。

8月26日,Roshydromet揭示了在雨水和空气样本中发现的同位素:锶91,钡139,钡140和镧140。

我们对死去的科学家了解多少?

罗萨托姆(Rosatom)将死去的科学家命名为阿列克谢·维申(Alexei Viushin),叶夫根尼·科尔塔耶夫(Evgeny Kortaev),维亚切斯拉夫·利普谢夫(Vyacheslav Lipshev),谢尔盖·皮丘金(Sergei Pichugin)和弗拉迪斯拉夫·亚诺夫斯基(Vladislav Yanovsky)。尚不清楚它们是从海上平台抛弃时还是在暴露于辐射后被杀死的。

关于科学家研究的细节鲜为人知,该研究是在萨罗夫的全俄实验物理科学研究所进行的。至少在2016年之前,Viushin一直是位于瑞士日内瓦附近的欧洲粒子物理研究中心(CERN)的ALICE合作成员之一。

同位素告诉我们什么?

钡,锶和镧的检测到的同位素将在核反应堆的核中产生,该核反应堆通过在链式反应中分裂铀原子而产生能量。英国谢菲尔德大学的核科学家克莱尔·科克希尔(Claire Corkhill)说,如果核心爆炸,这些同位素将被释放。

伍斯特理工学院的核科学家马可·卡尔托芬(Marco Kaltofen)和马萨诸塞州的环境调查公司波士顿化学数据公司(Boston Chemical Data Corp.)说,爆炸可能对反应堆堆芯造成的任何损害都可能导致放射性碘和铯的释放。8月16日在《莫斯科时报》上未经证实的报道说,当地医生的肌肉组织中有137铯的痕迹。爆炸发生后,挪威核当局在斯万霍夫(Svanhovd)附近700公里处发现了无法解释的放射性碘131峰值。但这可能来自另一个来源:Corkhill说,在生产用于医疗目的的放射性核素的过程中,碘131可能会少量释放。

莫斯科俄罗斯科学院核研究所放射性同位素复合物实验室负责人鲍里斯·朱可夫(Boris Zhuikov)提出了另一种解释。他的计算表明,如果爆炸破坏了核反应堆而不是堆芯的外壳,并导致了放射性稀有气体的泄漏(这是裂变的产物),那么当核子到达塞韦罗德文斯克的探测器时,本来会衰变而精确地留下观察到的同位素。

但是卡尔托芬警告说,间接证据表明反应堆堆芯已经损坏。

这是否意味着俄罗斯正在测试核动力导弹?

一些专家这样认为。科克希尔说,为导弹供电是核裂变产生的大量能量的合理用途。对Burevestintnik导弹知之甚少,但专家推测它可以使用液体推进剂飞行,然后使用紧凑型核反应堆加热空气,然后向后发射以维持飞行-可持续几天。

加利福尼亚州蒙特雷詹姆斯·马丁防扩散研究中心的研究人员安妮·佩莱格里诺(Anne Pellegrino)表示,爆炸前后数小时拍摄的Nenoksa卫星图像也强烈指向导弹试验。她说,这些图像显示了Nenoksa的发射基础设施,该设施也出现在另一个与测试核动力导弹相关的地点。她说:“那艘船在沿海的存在是一个巨大的指标。”

还有什么呢?

非营利研究和分析组织CNA的研究员兼俄罗斯专家,华盛顿特区威尔逊中心的研究员迈克尔·科夫曼说,核裂变装置可能是许多军事核能项目的一部分。

考夫曼认为,有理由怀疑Burevestintnik理论。他认为推进反应堆要轻到足以在导弹上飞行,所以它可能没有屏蔽,使使用它的任何人都处于危险之中。他说:“这没有道理,俄罗斯科学家会站在正在测试的任何类型的反应堆周围,而没有适当的屏蔽。”他补充说,这些导弹通常也要在陆基发射器上进行测试,而不是在海上平台上进行测试,这样的测试设施在海岸上是可见的。

这导致科夫曼推断该装置可能不是导弹的推进系统。他说,其他选择包括核动力鱼雷,为水下基础设施提供动力的加压水下核反应堆或为太空应用的小型反应堆。

研究人员正在调查什么?

Kaltofen试图从爆炸区域附近的居民那里获取诸如汽车空气滤清器之类的物体,以检查其上的任何放射性元素。他的团队将这些信息与已知福岛第一核电站等已知来源辐射的其他物体的分析结果进行比较,日本福岛第一核电站在2011年遭受地震破坏后释放出大量辐射。

科克希尔说,有了足够的过滤器,该方法就可以奏效,但在放射性同位素衰减之前,需要尽快对其进行测试。

佩莱格​​里诺(Pellegrino)小组将更加仔细地研究死亡的科学家。研究人员将分析科学家的社交媒体,科学出版物和会议演讲,这可能会揭示有关他们正在从事的工作的线索。

检测核弹试验的国际机构全面禁止核试验条约组织(CTBTO)也可能有数据。它在俄罗斯有8个监测放射性核素的台站,但其中有5个在爆炸发生后的几天就停运了,加剧了人们猜测涉及秘密武器的猜测。禁核试组织发言人告诉《自然》杂志,两个报告台已经重新上线并开始回填数据。

放射性会对公众构成威胁吗?

茹伊科夫说,风险很低。纬向辐射的初始峰值比背景水平高出16倍。相比之下,1986年切尔诺贝利核反应堆崩溃后,纬向辐射比背景水平高7,000倍。