129I affald brugt til at spore havstrømme i 15, 000 km efter udledning fra atomkraftværker

Radioactive 129I har rejst hvad der svarer til en tredjedel af vejen rundt om kloden, siden de blev frigivet fra oparbejdningsanlæg for nukleart brændsel i Storbritannien og Frankrig. Joden er 15, 000 km rejse begynder i atomkraftværkerne i Sellafield og La Hague og fortsætter via det arktiske hav og derefter sydpå via Grand Banks mod Bermuda, hvor den findes i meget lave koncentrationer omkring 20 år senere. Denne sporstof er blevet brugt til at give den mest komplette up-to-date, højnøjagtig kortlægning af de havstrømme, der transporterer CO2 og andre drivhusgasser fra atmosfæren til det dybe Nordatlantiske Oceans afgrundsdybder. Disse resultater præsenteres på Goldschmidts geokemikonference i Paris.

Radioaktive forurenende stoffer er blevet frigivet lovligt i mere end et halvt århundrede fra de nukleare oparbejdningsanlæg i Sellafield (UK) og La Hague (Frankrig). Forskere er for nylig begyndt at bruge det radioaktive 129iod (129I) som en måde at spore havstrømmenes bevægelse. De understreger, at de radioaktivitetsniveauer, der findes i Nordatlanten, er ekstremt lave og ikke anses for farlige.

"Det, vi har fundet, er, at vi ved at spore radioaktivt jod udgivet i havene ud for Storbritannien og Frankrig har været i stand til at bekræfte, hvordan de dybe havstrømme flyder i Nordatlanten. Dette er den første undersøgelse, der viser præcis og kontinuerlig sporing af Atlanterhavet vand, der strømmer nordpå ind i det arktiske hav ud for Norge, cirkulerer rundt i de arktiske bassiner og vender tilbage til de nordiske have i det, vi kalder "Arctic loop", og flyder derefter sydpå ned ad Nordamerikas kontinentale skråning til Bermuda på dybder under 3000 m" sagde ledende forsker Dr. John N. Smith (Bedford Institute of Oceanography, Canada).

Forskningen er en del af det internationale GEOTRACES-projekt, som har til formål at bruge geokemiske markører til at følge havstrømme, og giver derfor præcise skøn over transittider og blandingsrater i det nordlige Atlanterhav og det arktiske hav. Hidtil er 129I blevet målt så langt sydpå som Puerto Rico, men forskerne antager, at det vil fortsætte med at flyde sydpå ind i det sydlige Atlanterhav og til sidst spredes ud over det globale hav.

Dr Smith fortsatte, "Disse strømme er tidligere blevet undersøgt ved hjælp af opløste CFC'er (chlorfluorcarboner) - de molekyler, som plejede at blive brugt i køleskabe, indtil de blev forbudt i 1989. CFC'er gennemgår hav-atmosfære-udveksling, hvilket betyder, at overfladevand løbende fyldes op med CFC'er under den arktiske del af rejsen, hvorimod 129I-fanen bevarer det oprindelige præg af sin inputhistorie over en lang årrække. Yderligere, 129I er relativt let at detektere ved ekstremt lave niveauer ved hjælp af acceleratormassespektrometrimetoder, hvilket giver os en stor målefordel i forhold til signal til støjforhold. Da vi ved præcis, hvor 129I kommer fra, og hvornår det kom ind i havet, for første gang kan vi være helt sikre på, at detektering af et atom et bestemt sted er et specifikt resultat af strømmene".

"På mange måder er det lidt ligesom det gamle 'stick in a stream'-spil, vi plejede at spille som børn - det, folk kalder 'Pooh sticks' i England - hvor man tabte en flydende genstand i vandet og observerede, hvor den kommer. ud. Selvfølgelig, det ville være meget bedre, hvis disse markører slet ikke var i havet, men de er, og vi kan bruge dem til at lave vigtig miljøvidenskab".

kommenterer, Dr Núria Casacuberta Arola (ETH, Zürich) sagde:

"Det arbejde udført af John Smith og kolleger i de senere år har i høj grad bidraget til forståelsen af ​​vandcirkulation, især i Nordatlanten og det arktiske hav. Fordelen ved at bruge 129I som et forbigående sporstof i oceanografi er den lange halveringstid (15,7 My) af denne isotop sammenlignet med cirkulationstiderne, og det faktum, at det stort set er opløseligt i havvand. Nu, der gøres også en stor indsats for at finde andre kunstige radionuklider med lignende kilder og adfærd end 129I (f.eks. 236U, 237Np), så jo flere værktøjer vi har, jo bedre vil vi forstå havcirkulationen. Nylige fremskridt inden for massespektrometri (ICP-MS og AMS) tillader i dag meget lave detektionsgrænser, så vi kan måle meget lave koncentrationer af disse isotoper i dybt hav”.