Forskergruppen tog stikprøver på otte strande i Japan inden for 60 miles fra det forladte Fukushima Dai-ichi atomkraftværk og fandt høje niveauer af radioaktivt cæsium udledt fra ulykken i 2011 i det brakede grundvand under strandene. Cæsium udgjorde ikke en bekymring for folkesundheden, men det viste, hvordan radioaktivt materiale kan transporteres langt fra ulykkessteder, hvor den fastgøres til og opbevares af sandkorn. Kredit:Souichiro Teriyaki, Kanazawa Universitet
Forskere har fundet et tidligere uventet sted, hvor radioaktivt materiale fra Fukushima Dai-ichi-atomkraftkatastrofen er akkumuleret-i sand og brak grundvand under strande op til 60 miles væk. Sandet optog og beholdt radioaktivt cæsium fra katastrofen i 2011 og har langsomt frigivet det tilbage til havet.
"Ingen er enten udsat for, eller drikkevarer, disse farvande, og derfor er folkesundhed ikke det primære her, "sagde forskerne i en undersøgelse, der blev offentliggjort den 2. oktober i Procedurer fra National Academy of Sciences . Men "denne nye og uventede vej til lagring og frigivelse af radionuklider til havet bør tages i betragtning i forvaltningen af kystområder, hvor atomkraftværker er beliggende."
Forskergruppen - Virginie Sanial, Ken Buesseler, og Matthew Charette fra Woods Hole Oceanographic Institution og Seiya Nagao fra Kanazawa University-antager, at høje niveauer af radioaktivt cæsium-137 frigivet i 2011 blev transporteret langs kysten ved havstrømme. Dage og uger efter ulykken, bølger og tidevand bragte cæsiet i disse stærkt forurenede farvande til kysten, hvor cæsium blev "fast" til overfladen af sandkorn. Cæsiumberiget sand opholdt sig på strandene og i brak, lidt salt blanding af ferskvand og saltvand under strandene.
Men i saltvand, cæsium "klistrer" ikke længere til sandet. Så når nyere bølger og tidevand indbragte salt havvand fra havet, brakvandet under strandene blev salt nok til at frigive cæsiet fra sandet, og den blev ført tilbage i havet.
"Ingen forventede, at de højeste niveauer af cæsium i havvand i dag ikke ville findes i havnen i Fukushima Dai-ichi atomkraftværket, men i grundvandet mange miles væk under strandsanden, "sagde Sanial.
Forskerne vurderede, at mængden af forurenet vand, der strømmer ind i havet fra denne brakke grundvandskilde under sandstrandene, er lige så stor som input fra to andre kendte kilder:igangværende udslip og afstrømning fra selve atomkraftværksstedet, og udstrømning fra floder, der fortsat fører cæsium fra nedfaldet på land i 2011 til havet på flodbårne partikler. Alle tre af disse igangværende kilder er tusinder af gange mindre i dag sammenlignet med dagene umiddelbart efter katastrofen i 2011.
Den nye undersøgelse afslørede en tidligere uventet vej til radioaktivt materiale, der skal transporteres, opbevaret i årevis, og efterfølgende frigivet langt fra det sted, hvor det oprindeligt blev udskrevet. Kredit:Natalie Renier, Woods Hole Oceanographic Institution
Holdet tog stikprøver på otte strande inden for 60 miles fra det lamme Fukushima Dai-ichi atomkraftværk mellem 2013 og 2016. De kastede 3- til 7 fod lange rør i sandet, pumpet underliggende grundvand op, og analyserede dets cæsium-137-indhold. Cæsiumniveauerne i grundvandet var op til 10 gange højere end de niveauer, der findes i havvand i selve atomkraftværkets havn. Ud over, den samlede mængde cæsium tilbageholdt mere end 3 fod dybt i sandet er højere end hvad der findes i sedimenter på havbunden ud for strandene.
Cæsium har en lang halveringstid og vedvarer i miljøet. I deres analyser af strandene forskerne opdagede ikke kun cæsium-137, som kan være kommet fra Dai-ichi-anlægget eller fra atomvåben testet i 1950'erne og 1960'erne, men også cæsium-134, en radioaktiv form for cæsium, der kun kan komme fra Fukushima -ulykken i 2011.
Forskerne gennemførte også eksperimenter på japanske strandprøver i laboratoriet for at demonstrere, at cæsium faktisk "klistrede" til sandkorn og derefter mistede deres "klæbrighed", da de blev skyllet med saltvand.
"Det er som om sandet fungerede som en 'svamp', der var forurenet i 2011 og kun langsomt bliver udtømt, "sagde Buesseler.
"Kun tiden vil langsomt fjerne cæsiet fra sandet, da det naturligt henfalder og skylles ud af havvand, "sagde Sanial.
"Der er 440 operationelle atomreaktorer i verden, med cirka halvdelen beliggende langs kysten, "undersøgelsens forfattere skrev. Så dette tidligere ukendte, igangværende, og vedvarende forureningskilde til kysthavene "skal overvejes i overvågning af atomkraftværker og scenarier med fremtidige ulykker."