1986年切尔诺贝利核事故发生近40年后，研究人员首次对事故释放的单颗核燃料“热点颗粒”开展完整晶相分析。对6枚微小颗粒的检测发现，部分铀氧化物结构至今仍大体完整，可能继续将裂变产物和锕系元素固定在颗粒内部，意味着这类残骸的化学稳定性可能高于此前估计。

这些颗粒直径约8至50微米，来自切尔诺贝利禁区内两个地点：研究团队从普里皮亚季一处沥青钻芯中分离出两枚颗粒，采样点距反应堆西北约3公里；另外四枚来自科帕奇附近约5公里外的农田表层土壤。样本分别采集于2015年和2017年。它们仍具有较强放射性，研究人员在多层封装保护下进行实验。

研究团队将颗粒固定后送至格勒诺布尔的同步辐射装置，用聚焦的X射线束扫描，并将每枚颗粒从约2000个角度旋转测量，以捕捉晶体衍射信号。分析鉴定出二氧化铀（UO₂）、八氧化三铀（U₃O₈）、九氧化四铀（U₄O₉）及含锆混合相。研究者认为，部分UO₂和U₄O₉晶格保持完整，可能在近期继续充当“容纳基质”，限制其中放射性裂变产物和锕系元素向外迁移。

颗粒的不同结构反映了事故期间经历的不同温度和化学环境。有些仍接近原本的二氧化铀燃料；有些与燃料外层锆材料部分包裹或熔合；石墨慢化剂燃烧时，燃料则可能被氧化为多种铀氧化物。其中U₃O₈较脆弱，容易形成可被风吹散的微粒，吸入这类放射性粉尘会带来严重健康风险。

不过，6枚样本来自两个地点，不能代表整个切尔诺贝利禁区内所有燃料残骸。研究者强调，每枚颗粒的结构都不同，即使将来扩大样本、得出平均值，也仍可能存在更稳定、能在更久以后释放放射性核素的“离群”颗粒。此次发现只能帮助改进污染扩散和废物管理模型，不能据此认定周边环境普遍安全，也不意味着禁区限制可以解除。

这项发表于《危险材料期刊》的研究由德国莱布尼茨汉诺威大学与亥姆霍兹德累斯顿-罗森多夫研究中心团队完成。研究人员正继续分析残骸中的高放射性超铀元素相，以进一步了解这些颗粒长期暴露在土壤和沥青环境中的变化，以及未来释放放射性物质的可能性。