1986年4月26日上午，位于现今乌克兰的切尔诺贝利核电站发生核爆炸，导致火灾、有毒烟雾和大规模辐射泄漏。
切尔诺贝利事故
被认为是历史上最严重的核灾难之一，直到今天仍然备受科学界的关注，科研人员要对环境中仍然存在的高辐射水平进行监测。英国布里斯托大学的Peter Martin博士是一位致力于研究事故污染区的研究人员。他在切尔诺贝利禁区内借助手持式XRF分析仪进行放射性污染的研究和清理工作。
我们最近采访了Peter，了解了更多有关切尔诺贝利禁区、相关研究项目，以及手持式XRF分析仪如何帮助他们达到目标的情况。
什么是切尔诺贝利禁区?
切尔诺贝利禁区是切尔诺贝利核电站方圆19英里的区域，该区域在爆炸事故中受到了最严重的辐射和核沉降影响。
该禁区在1986年灾难发生后不久设立，目的是限制人们进入危险区域，并减少放射性污染的扩散（有害的放射性物质会存留在人体或物体上）。
如今，该禁区已对某些游客开放，而且像Peter Martin博士这样的研究人员可以进入到禁区内从事研究工作。我们询问了Peter禁区现在状况如何的问题。
“进入切尔诺贝利禁区，（你会发现）仿佛一切都戛然而止，”彼得描述道。“大多数金属物品都生锈了。野生动物重新出现。颜色开始回归自然。路上停留着遗弃的车辆。实在是阴森恐怖！”
他解释说，该地区存留有大量的废物和建筑材料。到处充斥着废旧金属碎片、废弃车辆和泄露的燃料，禁区内的许多材料仍然不为人知，尚未研究。人们确实了解的一件事是该地区仍然具有高度放射性。
他讲述了研究人员为了限制辐射暴露而采取的保护措施。
“研究人员使用剂量测定法来测量辐射，”彼得说。“实际上，他们会佩戴许多设备，每个设备都由不同的组织（大学、禁区和切尔诺贝利核电站）发放，以测量辐射暴露情况。你的剂量受到高度控制。”
绘制核电站的辐射分布图
在Peter所从事的科研项目中，他和其他研究人员要对核电站中不同直径的管道进行研究，以绘制辐射分布图。然而，他们对管子里面有什么，管子用来做什么，或者管子的放射性污染水平一无所知。
由于核爆炸事故的发生，目前还没有拆除这些管道的计划。相反，他们让爬行机器人进入管道，协助工作，如以下视频中的亮点角色：机器狗。
手持式XRF分析仪在该项目中也发挥了关键作用：研究人员借助这些分析仪对在现场发现的污染材料进行分类和隔离。
在切尔诺贝利使用手持式XRF分析仪监测放射性污染情况
切尔诺贝利项目的主要目标是测量和减少放射性污染，而实践证明手持式XRF分析仪是一种非常有用的设备。
“在进行污染监测，对收集的材料进行分析时，XRF分析仪的用处很大，”彼得解释道。“要达到极端辐射水平，才会损坏电子设备。反应堆芯以外的任何东西都不受辐射的限制。在切尔诺贝利核电站的中心，他们正在着手拆除反应堆芯中的石棺。那里仍然是一个有辐射的地方。”
Peter和他的团队一直在使用Vanta手持式XRF分析仪监测切尔诺贝利核事故现场的各种物品、表面和土壤，以确定它们的元素组成成分，以及是否存在放射性元素。
手持式XRF分析仪提供即时现场分析，这意味着需要邮寄到实验室的样品变得更少。在为期5天的逗留期间，该团队通常每天进行约100次分析。考虑到所有的计划、后勤及将一些样品运回国内的需要，彼得和他的团队每年到访禁区两次。
Peter和他的团队使用配备了3光束GeoChem（地球化学）模式的Vanta分析仪，测量特定元素的百分比。有些物品以百万分率（ppm）为单位进行测量。铯元素尤为重要，因此以千分率（ppt）为单位对它们进行测量。
所分析的物品包括：
- 具有放射性的管道
- 地面上的碎屑：从铯到铀的任何东西
- 土壤：评估重金属污染
研究人员在切尔诺贝利使用XRF分析仪测试土壤
为了对土壤进行分析，研究人员挖掘到地面以下1英尺（0.3米）处。大部分辐射存留在土壤顶部几英寸处。
彼得解释说：“铯会粘在土壤顶部几厘米处，是粘土留住了辐射。它非常粘。”
综合使用手持式XRF分析仪和实验室检测来测量放射性污染情况
手持式XRF分析仪小巧便携，是在现场测量土壤、岩石、钢铁、建筑材料、汽车和从地面伸出的金属等物品的有效工具。许多被测物品不能轻易送回，如废弃的直升机和管道。
研究人员在切尔诺贝利事故现场检测不同物品的放射性污染情况
在现场采样后，较小的样品会被带回英国进行更深入的检测。然而，将样品带出禁区是一个困难重重的过程，大约需要9个月的时间才能收到从乌克兰运出的样品。
他们甚至还有一些样品滞留在机场。由于放射性物质被归类为危险品，这类样品必须通过专用货机运送。
此外，他们需要获得特别许可，才能从该禁区采集受污染的样品，因为要拿走这些物品是被禁止的。获得许可之后，物品会被运往乌克兰的基辅，然后出口到英国。
切尔诺贝利放射性物品的样品制备和处置
Peter的团队将土壤样品放入带有采样茶匙的一次性皮式培养皿中。然后，他们将样品放在平坦的表面上，用XRF分析仪进行检测。在检测建筑材料、管道和楼梯等金属样品时，他们将XRF分析仪直接举到金属之上进行检测。
有些被测物品非常独特，包括防毒面具和雨靴，通常松散地埋在土壤中。他们了解到的一件事是，放射性物质会附着在这些物品上。元素会粘在上面，尤其是铯。
我们问彼得，他们在工作中发现的最难忘的事情是什么？
“在Kopachi地区，放射量测定器会表明特别高的辐射区域，”彼得说。“你可以捡到具有高度放射性的沙粒。我们将这种黑沙放在Kapton（聚酰亚胺）胶带上。在10分钟之内，这些沙粒会放出一整年的辐射剂量。
他解释说：“这些沙粒实际上是在爆炸事故中从反应堆喷发出来的小碎片，现在仍然可以在环境中找到。有些沙粒是由石墨、碳和铀构成的。”
在发现这类高放射性物质时，该团队会将其固定，并在放射性废物处理场进行处置。
Peter解释说，“这些沙粒会与一大桶混凝土混合在一起，然后再被处理掉。”
衷心感谢Peter Martin博士和他的团队，感谢他们与奥林巴斯团队分享了这些信息。
