Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Radioaktivitet dvæler fra 1946-1958 atombombeforsøg

Kredit:Eric S. Taylor, WHOI grafiske tjenester. Globus:Google Earth, Data Sio, NOAA, U.S. Navy, NGA GEBCO, Billede Landsat, Billede U.S. Geological Survey. Baggrund:European Southern Observatory

Forskere har fundet langvarig radioaktivitet i lagunerne af fjerntliggende Marshallø-atoller i Stillehavet, hvor USA udførte 66 atomvåbenforsøg i 1940'erne og 1950'erne.

Radioaktivitetsniveauer på Bikini- og Enewetak-atollen blev grundigt undersøgt i årtierne efter at testen sluttede, men der har været relativt lidt arbejde der for nylig. Et team af forskere fra Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) rapporterede, at niveauerne af radioaktivt cæsium og plutonium er faldet siden 1970'erne, men disse elementer bliver ved med at blive frigivet til Stillehavet fra havbundsedimenter og lagunevand.

Niveauerne af plutonium er 100 eller flere gange højere i lagunevand sammenlignet med det omgivende Stillehav og omkring to gange højere for en radioaktiv form for cæsium. På trods af disse berigelser, de overskrider ikke amerikanske og internationale vandkvalitetsstandarder, der er fastsat for at beskytte menneskers sundhed, forskerne rapporterede 30. oktober, 2017, i journalen Videnskab om det samlede miljø .

For at bestemme kilden til disse radionuklider i lagunevand, WHOI-forskerne målte mængden og strømmen af ​​radioaktivt materiale, der kom ind i havet fra grundvand, der siver fra øerne. De fandt ud af, at grundvand var en relativt lav kilde til radioaktivitet.

I særdeleshed, de fandt ud af, at radioaktivt grundvand ikke lækkede meget fra under én formodet potentiel kilde:Runit Dome på øen Runit - et massivt 350 fod bredt betonlåg, der dækker 111, 000 kubikmeter radioaktiv jord og affald, der blev bulldozeret ind i et bombekrater og forseglet. Det blev bygget i slutningen af ​​1970'erne af den amerikanske regering for at indeholde forurenet affald fra atomprøvesprængningerne. Bunden af ​​Runit Dome er ikke foret og under havoverfladen, så videnskabsmænd og andre har været bekymrede for, at tidevandspåvirkning kunne flytte vand gennem det begravede radioaktive materiale og bringe det ud til havet.

WHOI-geokemikeren Ken Buesseler bærer en håndholdt geigertæller, mens han forbereder sig på at bestige Runit Domea 350 fod brede betonlåg, bygget til at indeholde radioaktivt forurenet materiale fra atomvåbenforsøg. Kuppelen hæver sig ti fod over havets overflade. Kredit:Ken Buesseler, Woods Hole Oceanografisk Institution

"Fundamentet for disse ø-atoller er ældgamle koralrev, der har porøsiteten af ​​schweizisk ost, så grundvand og eventuelle mobiliserede radioaktive grundstoffer kan trænge igennem dem ganske let, " sagde WHOI geokemiker Matt Charette. Selvom det ikke ser ud til at ske nu, forskerne anbefaler, at Runit Dome-området skal overvåges løbende, når havniveauet stiger, og kuplen forringes.

Ved at bruge isotoper af plutonium, der fungerer som et fingeraftryk til at lokalisere kilder, WHOI-forskerne fandt ud af, at havbundens sedimenter omkring Runit Island synes at bidrage med omkring halvdelen af ​​plutoniumet til lagunen. "Yderligere undersøgelser, der undersøger, hvordan radioaktivt plutonium bevæger sig gennem miljøet, ville hjælpe med at belyse, hvorfor dette lille område er så stor en kilde til radioaktivitet, " sagde Buesseler.

WHOI-forskerne, der udførte undersøgelsen og skrev rapporten, inkluderede Ken Buesseler, Matthew Charette, Steven Pike, Paul Henderson, og Lauren Kipp. De sejlede til øerne ombord på forskningsfartøjet Alucia på en ekspedition finansieret af Dalio Explore Fund.

Holdet indsamlede sedimenter fra lagunen med samlere på størrelse med plakatrør, der blev indsat af dykkere i havbundens sedimenter, fyldt med mudder, afdækket. Tilbage i WHOI laboratorier, kernerne blev skåret i lag og analyseret for at afsløre en begravet registrering af lokalt nedfald fra de nukleare forsøg. Forskerne indsamlede og analyserede også prøver af lagunevand.

På øerne, de indsamlede grundvandsprøver fra cisterner, brønde, strande, og andre websteder. De analyserede disse prøver for niveauerne af radioaktivt cæsium og plutonium fra våbenforsøg. For første gang på disse øer, forskerne målte også isotoper af radium, et naturligt forekommende radioaktivt "sporstof", der giver forskerne nøgleinformation til at bestemme, hvor meget og hvor hurtigt grundvandet strømmer fra land til havet.

WHOI-forsker Paul Henderson, Eddy Maddison, en Marshalløernes observatør og dykker, og WHOI geokemiker Matt Charette indsamler prøver af grundvand fra en brønd nær Runit Dome på Enewetak. Kredit:Ken Buesseler, Woods Hole Oceanografisk Institution

WHOI-forskerholdet sammenlignede også den radioaktive forurening på Marshalløerne med den forurening, der blev fundet i dag nær Fukushima i Japan i kølvandet på Dai-ichi Nuclear Power Plant-katastrofen. "I modsætning til Fukushima, hvor cæsium er det mest udbredte radionuklid, der giver anledning til bekymring, i disse atoller, fokus bør være på plutonium, på grund af dets betydeligt høje niveauer, " sagde WHOI-radiokemikeren Ken Buesseler.

USA udførte 66 atomvåbentest mellem 1946 og 1958 ved Bikini og Enewetak Atolls, hver en ring af lavtliggende revøer, der omgiver en større lagune. Bikini har 26 øer; Enewetak havde 42 øer, men tre blev bombet ud af eksistens. De blev kendt som den vestlige del af "U.S. Pacific Proving Grounds."

Bikini og Enewetak er blandt 29 atoller, der udgør Republikken Marshalløerne, beliggende i det ækvatoriale Stillehav, omkring 2, 500 miles vest for Hawaii. Det samlede landareal på de tusindvis af små øer svarer til området Washington, D.C., men de er spredt over et havområde, der overstiger Alaskas størrelse.

Arbejdet har særlig betydning for atollernes oprindelige befolkning, som blev evakueret før testene og indtil videre kun har fået lov til at vende tilbage til én lille ø i Enewtak-atollen.


Varme artikler