Värske uuring, mille juhtautor on Tartu Ülikooli füüsika instituudi teadur Jasper Ristkok, pakub sellele küsimusele vastuse. Koos kolleegidega katsetas ta edukalt laseripõhist meetodit, et uurida reaktoriseinte keemilist koostist.

Soome, Eesti ja teiste Euroopa riikide teadlased arendasid üheskoos välja kompaktse lasersüsteemi, mida saab robotkäe abil reaktori sees liigutada. Nad kirjeldavad ajakirjas Nuclear Materials and Energy, kuidas seade tulistab reaktori seina pihta ülivõimsa, kuid üürikese laserimpusi. Tekkiva sähvatuse ja plasmast vallanduva valguse analüüs annabki teadlastele täpse info, mis ained ning kui paksult seinale on ladestunud.

Teadlased kasutasid katsetes maailma ühest kuulsamast, nüüdseks tegevuse lõpetanud tuumasünteesireaktorist JET pärit seinaproove. Tulemused andsid selge pildi sellest, kuidas reaktori seinamaterjal – peamiselt berüllium – kuuma plasma toimel aurustus ja koos kütuseosakestega uuesti seintele langes. Just see seintele tekkinud lisakiht valmistabki probleeme, kuna sisaldab radioaktiivset triitiumi.

Lasermõõtmised näitasid, et sadestunud kihi paksus oli reaktoris äärmiselt ebaühtlane. Kohtades, mida plasma rohkem kulutas, piisas kihi uurimiseks vaid ühest-kahest laserilasust. Samas leidus ka piirkondi, kuhu materjali kogunes aastate jooksul paksult – seal kulus kihi läbinisti mõõtmiseks kuni 870 lasku. See tähendab, et sadestunud kihi paksus võis reaktori eri osades erineda sadu kordi.

Siin peitubki Eesti teadlaste osalusel arendatud meetodi väärtus. Kuna teadlased suutsid edukalt mõõta nii üliõhukesi kui ka väga pakse kihte, näitas see tööriista usaldusväärsust ja tundlikkust reaalsetes tingimustes. Tehnika on ülioluline ka tulevase rahvusvahelise eksperimentaalreaktori ITER ohutuse tagamiseks. Seal ei tohi radioaktiivse triitiumi kogus seintes ületada 700 grammi.

Praegu on lasermõõtmine ehk LIBS üks väheseid praktilisi meetodeid, mis võimaldab tulevikus reaktoreid nii põhjalikult ja kohapeal kontrollida. Võimekus täpselt kaardistada kütuse kadu ja seinte kulumist on vältimatu, et tagada tuumasünteesijaamade ohutu ja tõhus töö.

Teadusuudised on Vikerraadios eetris esmaspäevast reedeni ca kell 8.35 ja laupäeval ca kell 8.25.