Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Distribution og oprindelse af stærkt radioaktive mikropartikler i Fukushima afsløret

Figur, der viser antallet af cæsiumrige mikropartikler pr. Gram jord, og brøkdelen af ​​den samlede jordcæsium radioaktivitet forbundet med mikropartiklerne for en række prøver indsamlet omkring atomkraftværket i Fukushima Daiichi. Kredit:FDNPP

En stor mængde radioaktivitet blev frigivet til miljøet under ulykken i Fukushima Daiichi atomkraftværk i 2011. Den frigivne radioaktivitet omfattede små, dårligt opløseligt, cæsiumrige mikropartikler. Mikropartiklerne har en meget høj radioaktivitet pr. Masseenhed (~ 1011 Bq/g), men deres fordeling, nummer, kilde, og bevægelse i miljøet er forblevet dårligt forstået. Denne mangel på information har gjort det svært at forudsige den potentielle indvirkning af de radioaktive mikropartikler.

Imidlertid, en undersøgelse, der netop er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Kemosfæren , involverer forskere fra Japan, Finland, Frankrig, og USA, behandler disse spørgsmål. Holdet, ledet af Dr. Satoshi Utsunomiya, Ryohei Ikehara, og Kazuya Morooka (Kyushu University), udviklet en metode i 2018, der gør det muligt for forskere at kvantificere mængden af ​​cæsiumrige mikropartikler i jord- og sedimentprøver.

De har nu anvendt metoden på en lang række jordprøver taget indefra, og udenfor, Fukushima Daiichi nukleare eksklusionszone, og dette har givet dem mulighed for at offentliggøre det første kvantitative kort over cæsiumrig mikropartikelfordeling i dele af Fukushima-regionen.

Teammedlemmer (Satoshi Utsunomiya og Ryohei Ikehara) færdiggjorde en strålingsundersøgelse i den nu tilgroede Fukushima atomudstødelseszone. Kredit:Satoshi Utsunomiya

Tre områder af interesse inden for 60 km fra Fukushima Daiichi -stedet

Dr. Utsunomiya siger, "Ved hjælp af vores metode, vi har bestemt antallet og mængden af ​​cæsiumrige mikropartikler i overfladejord fra en lang række steder op til 60 km fra Fukushima Daiichi-stedet. Vores arbejde afslører tre regioner af særlig interesse. I to regioner nordvest for de beskadigede atomreaktorer, antallet af cæsiumrige mikropartikler pr. gram jord varierede mellem 22 og 101, og mængden af ​​total jordcæsium radioaktivitet forbundet med mikropartiklerne varierede fra 15–37 procent. I en anden region sydvest for atomreaktorerne, Der blev fundet 1-8 cæsiumrige mikropartikler pr. Gram jord, og disse mikropartikler tegnede sig for 27–80 procent af den samlede jordcæsium radioaktivitet. "

Prof. Gareth Law (Helsinki Universitet), medforfatter af undersøgelsen, siger, at papiret "rapporterer regioner, hvor de cæsiumrige mikropartikler er overraskende rigelige og tegner sig for en stor mængde jordradioaktivitet. Disse data, og anvendelse af vores teknik til et bredere udvalg af prøver kan hjælpe med at oplyse oprydningsindsatsen. "Utsunomiya tilføjede også, at arbejdet" giver vigtig forståelse for cæsiumrige mikropartikeldispersionsdynamikker, som kan bruges til at vurdere risici og miljøpåvirkninger i beboede regioner. "

Forfatterne fandt ud af, at den cæsiumrige mikropartikelfordeling var i overensstemmelse med banerne for de store radioaktivitetsplumer frigivet fra Fukushima Daiichi-stedet i løbet af sen eftermiddag den 14. marts, 2011, til sen eftermiddag den 15. marts, 2011. Dette kan indikere, at mikropartikler kun dannedes i løbet af denne korte periode. Utsunomiya tilføjer:"baseret på fordelingen og den kendte hændelsesrekkefølge under ulykken, vores data tyder på, at reaktorenhed 3 var den mest sandsynlige kilde til de cæsiumrige mikropartikler i begyndelsen af ​​frigivelsesperioden. "


Varme artikler