Første pålidelige skøn over meget radioaktive cæsiumrige mikropartikler frigivet af Fukushima-katastrofen

Forskere har for første gang været i stand til at estimere mængden af ​​radioaktive cæsiumrige mikropartikler, der blev frigivet ved katastrofen på Fukushima kraftværket i 2011. som vil have betydelige sundheds- og miljømæssige konsekvenser, præsenteres på Goldschmidts geokemikonference i Boston.

Oversvømmelsen af ​​Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (FDNPP) efter det katastrofale jordskælv den 11. marts 2011 forårsagede frigivelsen af ​​betydelige mængder radioaktivt materiale, inklusive cæsium (Cs) isotoper 134Cs (halveringstid, 2 år) og 137Cs (halveringstid, 30 år). Oprindeligt troede forskerne, at alle C'er blev frigivet i opløselig form. Men nu de har indset, at en del af de frigivne Cs var i form af glasagtige mikropartikler, dannet på tidspunktet for reaktorens nedsmeltning; disse partikler blev kastet over et stort område, men indtil nu har der ikke været noget pålideligt skøn over, hvor meget radioaktive cæsiumrige mikropartikler der blev aflejret i det omkringliggende område, og hvordan dette materiale blev distribueret.

Nu er en gruppe internationale forskere, ledet af Dr. Satoshi Utsunomiya (lektor ved Kyushu University, Fukuoka, Japan) har været i stand til at give de første nøjagtige skøn over mængden af ​​de radioaktive mikropartikler i miljøet. Dette arbejde beskriver mikropartiklernes betydning for nuværende strålingsniveauer, og leverer grundlæggende data til en fremtidig re-evaluering af sundhedsrisici fra de højradioaktive mikropartikler, som forbliver i det lokale miljø.

"De fleste af de glasagtige mikropartikler er kun et par mikrometer store, og blev spredt ved siden af ​​det opløselige cæsium. Det opløselige cæsium er generelt bundet til lermineraler efter våd aflejring, hvor lermineralerne også danner partikler, så det var svært at skelne de cæsiumrige mikropartikler fra cæsium absorberet på ler." sagde Dr. Utsunomiya, "Imidlertid, vi indså, at den cæsiumrige mikropartikel har en ekstrem høj radioaktivitet ~1011 Bq/g sammenlignet med den meget lavere radioaktivitet for cæsiumsorberende lerpartikler, og dette kan bruges til at skelne mellem de to typer. Så vi har etableret en ny procedure til at kvantificere de cæsiumrige mikropartikler ved at anvende en kvantitativ autoradiografi-metode ".

Autoradiografi udsætter en fotografisk film eller detektor for en radioaktiv kilde, som får strålingen til at vise sig på filmen (medicinske røntgenstråler er den mest almindelige autoradiografiteknik). Holdet bestemte tærskelværdien for radioaktivitet for Cs-rige mikropartikler i den sigtede fraktion baseret på forholdet mellem fotostimuleret luminescenssignal og radioaktivitet. De anvendte denne metode til jordprøver fra 20 berørte områder.

Dr. Utsunomiya fortsatte "I visse områder, disse glasagtige partikler er stærkt koncentrerede, så de er en stor bekymring. Vi har fundet op til 318 af disse partikler i kun 1 gram jord, nær Fukushima Daiichi kraftværket. De fleste af disse partikler er stadig i de omgivende miljøer, angiver den høje stabilitet.

Siden Fukushima-ulykken er vi gradvist ved at forstå, hvordan mikropartiklerne blev fordelt, og hvad det kan betyde for sundhed og miljø. Som man kunne forvente, der er flere radioaktive partikler tættere på reaktoren:vi tror, ​​at der var en del af cæsium frigivet som opløseligt materiale, men vi har fundet ud af, at området syd for reaktoren indeholder en højere andel af glasagtige partikler. Vores estimat er, at omkring 78% af radioaktivt cæsium blev frigivet som glasagtige partikler. Mange af mikropartiklerne er skyllet ned fra tage og fra planter, og har nu samlet sig i radioaktive hot spots.

Nu hvor vi har en bedre idé om de involverede mængder, og hvordan strålingen er blevet fordelt, det giver vores team en bedre idé om, hvordan man griber virkningen på sundheden an, hvilket naturligvis er en stor bekymring. Dette arbejde indebærer ikke, at der er savnet yderligere stråling - den samlede mængde cæsium, der frigives ved Fukushima, er den samme. Imidlertid, de glasagtige partikler har koncentreret strålingen, hvilket betyder, at der stadig er meget nyt arbejde at gøre for at forstå, hvordan denne koncentrerede stråling kan påvirke sundheden."

kommenterer arbejdet, Dr. Ken Buesseler (Woods Hole Oceanographic Institution) sagde:

"Idéen om mikropartikler er ikke blevet 'gået glip af' i vurderingen af ​​de samlede cæsiumniveauer i jorden efter Fukushima; den er blevet inkluderet, selvom dette arbejde fremhæver den fraktion, der findes i cæsiummikropartikler. So we shouldn't think that there is additional radiation to worry about, but nevertheless in this highly concentrated form it may have different health impacts. These researchers have done a fine job of developing new tools to quantify these microparticles, and that is an important story to tell"