Кога на 26 април 1986 година експлодираше четвртиот реактор во нуклеарната централа во Чернобил, огромни количества радиоактивен материјал беа ослободени во атмосферата. Контаминацијата се прошири низ повеќе од 100.000 квадратни километри од тогашниот Советски Сојуз и Европа, а стотици илјади луѓе беа евакуирани.
Но, територијата што остана без луѓе со децении стана нешто што научниците никогаш не би можеле намерно да го создадат, огромен, долгорочен експеримент во кој можат да се следат последиците од екстремното зрачење врз материјата и живиот свет. Во изминатите 40 години, истражувањата во зоната на исклучување открија необични минерали, промени кај животните, габи кои покажуваат необично однесување кон радијацијата и екосистем кој, и покрај тешкото загадување, повторно се населен со диви животни.
Еве осум од најнеобичните откритија.
1. „Слоновата нога“ – две тони радиоактивна маса
Еден од најпознатите остатоци од несреќата е структурата наречена „Слонова нога“.
Станува збор за околу 2,2 тони коријум – маса создадена кога јадрото на реакторот се прегреало на температури над 1.600 степени Целзиусови. Нуклеарното гориво од ураниум се стопило и се измешало со циркониумската легура од горивните прачки, челик, бетон, песок и силициум од зградата. Стопената маса течела низ оштетениот реактор како лава, а потоа се изладила во тврда, кафеава структура со набрана површина, по која го добила името.
Кориумот е исклучително сложена мешавина од минерали, метали и радиоактивни изотопи. Сличен материјал е создаден само во три големи нуклеарни несреќи – на островот Три Мајл во Пенсилванија во 1979 година, во Чернобил во 1986 година и во Фукушима Даичи во Јапонија во 2011 година. Кога „Слоновата нога“ била откриена, околу осум месеци по несреќата, зрачела со околу 8.000 до 10.000 рендгени на час. Таквата изложеност можела да биде смртоносна за човек за само неколку минути.
Дури и земањето примероци било огромен проблем. Материјалот бил толку радиоактивен и тврд што опремата управувана од далечина не можела лесно да го пробие. На крајот биле користени и куршуми од автоматска пушка АК-47 за да се откинат мали парчиња за анализа. Денес структурата продолжува полека да се менува. Влагата, воздухот и радиоактивното распаѓање ја напаѓаат нејзината површина, која пука и се распаѓа, создавајќи нови минерали што содржат ураниум.
2. Чернобилит – минерал создаден од катастрофата
Во примероците од „Слоновата нога“ научниците откриле микроскопски кристали на необична минерална фаза која содржи ураниум. Станува збор за ураниум-циркониум-силикат, наречен чернобилит. Тој спаѓа во таканаречените техногени супстанции, материјали создадени како последица на човечката технологија, а не преку природни геолошки процеси. Чернобилитот останува радиоактивен поради присуството на ураниум и способноста да ги зароби продуктите на нуклеарната фисија.
Тоа е важно за научниците бидејќи начинот на кој минералот ги задржува радиоактивните елементи може да влијае врз тоа колку лесно тие загадувачи се движат низ животната средина. Во 2020 година истражувачи од Универзитетот во Шефилд успеале во лабораторија да создадат коријум и кристали на чернобилит. Така можат да ги проучуваат нивните својства во контролирани услови, без директно ракување со најопасните примероци од реакторот.
3. Радиоактивниот графит што ја претвори шумата во „Црвена шума“
Графитот бил важен дел од конструкцијата на реакторот, но одиграл и значајна улога во самата катастрофа. Реакторите во Чернобил користеле контролни прачки кои содржеле бор-карбид, материјал што ги апсорбира неутроните и ја контролира нуклеарната реакција. На нивните краеви имало графит, кој служи како модератор и ги забавува неутроните.
При несреќата дошло до опасна комбинација на услови во реакторот, а графитот бил меѓу материјалите што придонеле за пожарот и ширењето на радиоактивниот материјал. Големи количества радиоактивен графит биле исфрлени во околината. Подоцна таканаречените „ликвидатори“ биле испратени да ги отстрануваат остатоците, изложувајќи се на исклучително високи дози радијација.
Само четири километри од централата се наоѓала борова шума која била толку силно изложена на зрачење што игличките на дрвјата станале црвеникаво-портокалови и голем дел од шумата изумрел. Оттогаш ова подрачје е познато како „Црвена шума“ и останува едно од најконтаминираните места во зоната.
4. Мистериозниот син сјај
Набргу по експлозијата, дел од жителите сведочеле дека од урнатините на централата се гледал синкав сјај. Едно од можните објаснувања е Черенковото зрачење, феномен кој се појавува кога наелектризирани честички се движат побрзо од светлината во одредена средина. Тоа не значи дека честичките ја надминуваат брзината на светлината во вакуум. Светлината се движи побавно низ материјали како вода или воздух, па честичките со многу висока енергија можат да се движат побрзо од светлината во таа конкретна средина.
Резултатот е слаб синкав сјај, сличен по принцип на ударниот бран што го создава објект кој се движи побрзо од звукот. Черенковото зрачење е добро познато кај подводните нуклеарни реактори, каде што создава карактеристичен син сјај. Можно е сличен феномен да се појавил и во изложеното јадро на реакторот во Чернобил, иако доколку се случил, светлината веројатно била многу слаба.
5. Животните се вратија во зоната на исклучување
Едно од најголемите изненадувања е брзото враќање на дивиот свет. Зоната на исклучување опфаќа околу 2.600 квадратни километри и била евакуирана по несреќата. Иако некои делови сè уште имаат висока радиоактивна контаминација, денес таму живеат волци, кафеави мечки, бизони, коњи, дабари, елени, диви свињи, лосови и рисови.
Истражувањата со фотозамки, теренски набљудувања и генетски анализи покажале дека особено големите цицачи се опоравиле подобро од очекуваното. Во некои делови бројноста на дивите животни е споредлива со онаа во блиските природни резервати, а понекогаш и поголема. Студија од 2026 година покажала и поголема разновидност на видови во зоната на исклучување отколку во соседните природни резервати.
Но, научниците предупредуваат дека тоа не значи дека радијацијата е безопасна. Една од најважните причини за враќањето на животните е исчезнувањето на човековата активност, ловот, земјоделството, индустријата и урбаниот притисок. Затоа останува сложеното прашање: дали животните главно имаат корист од отсуството на луѓето или дел од видовите навистина еволуираат за подобро да се справат со радијацијата?
6. Жабите во Чернобил станале многу потемни
Истражувачите забележале уште една необична промена кај источните гаталинки, вид жаби што живее во Украина. Студија со повеќе од 200 жаби покажала дека примероците од зоната на исклучување во просек биле 44 отсто потемни од оние надвор од неа.
Најтемните жаби биле пронајдени токму во областите кои биле најсилно изложени на радијација веднаш по несреќата. Едно можно објаснување е природната селекција. Потемната боја е поврзана со повисоко ниво на меланин. Овој пигмент може да има заштитна улога и при изложеност на одредени видови зрачење.
Можно е жабите со повеќе меланин да имале поголема шанса за преживување и размножување во контаминираната средина, со што низ генерациите популацијата станала потемна. Тоа, сепак, не значи дека радијацијата директно „создала“ нов вид жаби. Наместо тоа, можно е променетите услови да фаворизирале особина која веќе постоела во популацијата.
7. Габи што се движат кон радијацијата
Меѓу најнеобичните организми откриени во Чернобил се темните габи богати со меланин. Тие можат да растат во силно контаминирани средини, а некои примероци се пронајдени дури и на ѕидови и опрема во оштетената нуклеарна централа. Уште поинтересно е нивното однесување во лабораторија.
Кај некои видови е забележан радиотропизам, тенденција да растат во насока на изворот на јонизирачко зрачење.
Експериментите покажале дека одредени меланински габи растат побрзо кога се изложени на радијација. Научниците претпоставуваат дека меланинот можеби не служи само како заштита, туку и учествува во процеси преку кои габите можат да ја искористат енергијата од зрачењето.
Оваа хипотеза понекогаш се опишува како „радиосинтеза“, по аналогија со фотосинтезата кај растенијата. Сепак, научниците сè уште истражуваат дали радијацијата навистина претставува извор на енергија за овие габи.
Откритието има потенцијална примена и надвор од Земјата. Во 2018 година примероци од габата „Cladosporium sphaerospermum“, првично изолирана во Чернобил, биле испратени на Меѓународната вселенска станица. Експериментите покажале дека слоеви од габата можат да ја намалат изложеноста на зрачење, при што подебелите слоеви обезбедувале поголема заштита.
Еден ден вакви организми би можеле да помогнат во развојот на лесни и потенцијално саморегенерирачки материјали за заштита на астронаутите од космичкото зрачење.
8. Волците и кучињата покажуваат генетски промени
Големите цицачи имаат многу подолги генерациски циклуси од жабите и габите, па научниците имаат помалку можности да следат брзи еволутивни промени. Сепак, истражувањата на волците во зоната на исклучување откриваат интересни биолошки разлики. Истражувачи од Универзитетот „Принстон“ на волци им поставиле ГПС-огрлици и дозиметри за да го следат нивното движење и изложеноста на радијација.
Според резултатите, некои волци биле изложени на нивоа на зрачење околу 50 пати повисоки од препорачаната граница за луѓето. Анализата на примероци од крв открила промени во активноста на одредени гени и во составот на белите крвни клетки, што се совпаѓа со долготрајна изложеност на радијација.
Забележани биле и промени во гените поврзани со имунолошкиот систем и поправката на оштетувањата на ДНК, вклучително и гени кои имаат улога во отпорноста кон рак. Но, тука е важно научното предупредување: сè уште нема доказ дека чернобилските волци навистина се поотпорни на рак. Слични истражувања се прават и кај кучињата скитници околу централата. Анализа од 2023 година на повеќе од 300 кучиња покажала дека по децении изолација се формирале генетски различни популации.
Дали овие промени се директна последица на радијацијата или на комбинација од изолација, природна селекција и други фактори, сè уште не е целосно разјаснето.
Чернобил сè уште не ја кажал последната научна приказна
Четириесет години по катастрофата, зоната околу Чернобил останува едно од најнеобичните места за научно истражување на планетата. Таму научниците истовремено го проучуваат однесувањето на радиоактивните материјали, промените во живите организми и начинот на кој екосистемите се менуваат кога човекот речиси целосно ќе исчезне од нив.
Некои од откритијата се веќе добро документирани, додека други, како можноста одредени габи да ја користат радијацијата како извор на енергија или степенот до кој животните генетски се приспособуваат – сè уште се предмет на истражување. И токму затоа Чернобил не е само приказна за една од најголемите нуклеарни катастрофи во историјата. Тој е и несакан научен експеримент кој, четири децении подоцна, сè уште открива нешта што научниците не ги очекувале.