Кіріспе

Отын шаңдары – жаңа немесе пайдаланылған ядролық отынның ыстық, микроскопиялық бөлшектері. Олар кішкентай болса да, күшті радиоактивті болып келеді. Отын бөлшектерінің мөлшері шамамен 10 микрометр, олар бета және гамма сәулеленуінің күшті көзі, ал альфа сәулеленуінің әлсіз көзі болып табылады. Альфа және бета сәулеленуі арасындағы айырмашылық (альфа белсенділігі әдетте бетадан 100–1000 есе әлсіз, сондықтан бөлшек оң зарядталған бөлшектерге қарағанда теріс зарядталған бөлшектерді көп жоғалтады) бөлшекте оң электростатикалық зарядтың жиналуына алып келеді, бұл бөлшектің бір беттен екінші бетке "секіруіне" және оңай ауаға таралуына себеп болады. Отын шаңдары әдетте уран-238-ге бай және оларда ерімейтін бөліну өнімдері көптеп кездеседі. Олардың жоғары бета белсенділігіне байланысты, оларды Гайгер санағышымен анықтауға болады. Олардың гамма-сәуле шығарылымы гамма-спектрометр арқылы олардың изотоптық құрамын (соның салдарынан жасын және тегін) талдауға мүмкіндік береді. Отын шаңдары адам денесіне еніп кетсе өте қауіпті болуы мүмкін, бірақ әдетте денеде теңдей тараған радиоактивті материалдан қауіптірек деп есептелмейді. Бірақ, егер шаң көздің мүйіз қабығы сияқты аса сезімтал органға еніп кетсе немесе өкпеге жұтылса, бұл ерекше жағдай. Отын шаңдарының пайда болуының ең көп кездесетін себебі – ядролық отынды қоршап тұрған қаптаманың жарылуы немесе жарылуы (бұл "отын штығының бұзылуы" деп белгілі), бұл отын бөлшектерінің шығуына және салқындатқыш судың отын таяғына енуіне мүмкіндік береді, бұл процесті одан әрі жеделдетеді. Сумен салқындатылатын реакторларда бұл цирконий қорытпасынан жасалған қаптаманың салқындату суымен реакцияласуына байланысты болуы мүмкін, нәтижесінде сутек пайда болады. Сутек қаптама материалға сіңірілуі мүмкін, бұл сутек эмбриттелмелігіне (водородное охрупчивание) әкеледі. Эмбриттелген қаптамалар нашар пластикалық және жарылуға бейім. Заманауи реакторларда отын жиналымдарын мұқият бақылау, отынның пайдалану мерзімін шектеу және гидридтердің пайда болуына қарсы тұратын қорытпаларды қолдану арқылы бұл процеске жол берілмейді.