ABD'deki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı (LLNL) araştırmacıları, kontrollü laboratuvar koşullarında nükleer bir patlamanın küçük bir modelini oluşturdu. Bu deney, nükleer yakıtın buharlaşması ve soğuma aşamasında radyoaktif parçacıkların nasıl oluştuğunu anlamak amacıyla gerçekleştirildi. Deneyler, afet yönetimi ve güvenlik planlaması için hayati önem taşıyan bu bilgilerin toplanmasında kullanıldı. Araştırma, olası bir nükleer felaketin çevreye yayılan serpintilerinin sonuçlarını önceden tahmin etmeyi ve güvenlik önlemleri almayı mümkün kılmayı hedefledi.

Bilim insanları, deneyinde uranyum, plütonyumu temsilen seryum ve sezyum gibi elementler kullandı. Yaklaşık bir metre uzunluğundaki plazma akış reaktöründe bu maddeler, Güneş yüzeyinin sıcaklığına yakın olan 4.727 santigrat dereceye kadar ısıtıldı. Bu şiddetli sıcaklıkta tüm maddeler anında buharlaştı. Araştırmacılar, bu aşamadan sonra maddelerinin soğuma süreçlerini iki farklı senaryo altında test etti. İlk senaryoda maddeler sürekli ve düzenli biçimde soğurken, ikinci senaryoda sıcaklık uzun süre yüksek tutulduktan sonra ani bir düşüş sağlandı.

Deneyden elde edilen sonuçlar, nükleer serpinti hakkındaki yerleşik teorileri sorgulatacak cinsten oldu. Uranyum ve seryum elementleri her iki soğuma senaryosunda da teoriye uygun şekilde erken aşamalarda yoğunlaşarak katılaştı. Ancak sezyum elementinin davranışı bilim insanlarını şaşırttı. Sezyum, diğer elementlere göre çok daha geç yoğunlaştı. Daha önemlisi, sıcaklığın uzun süre yüksek tutulduğu ikinci senaryoda, sezyumun diğer elementlerle çok daha yoğun bir şekilde etkileşime girdiği ve tahmin edilenden çok daha karmaşık kimyasal bileşikler oluşturduğu gözlemlenmiş.

Bu bulguların geleneksel nükleer bulut modellerinde eksiklikler olabileceğini gösterdiği belirtildi. Mevcut modellerin soğuma hızındaki değişimlerin kimyasal reaksiyonlara olan etkilerini gözden kaçırabileceği ortaya çıktı. Keşfedilen bu yeni dinamikler, bilim insanlarına tersine mühendislik yapabilme imkanı sundu.

Gelecekte olası bir nükleer olay sonrasında, geriye kalan serpinti parçacıkları incelenerek patlamanın hangi sıcaklıkta ve koşullarda meydana geldiği tam olarak belirlenebilecektir. Parçacıkların kendi oluşum geçmişine dair bir tür kayıt tuttuğu açıklandı. Bu yöntemin nükleer kalıntıları anlamlandırmada varsayımların yerini kesin ölçümlerin almasını sağlayacağı vurgulandı.