Fukushima:Erfaringer fra et ekstraordinært tilfælde af jord dekontaminering

Efter ulykken på Fukushima atomkraftværket i marts 2011, de japanske myndigheder besluttede at udføre større dekontamineringsarbejder i det berørte område, som dækker mere end 9, 000 km ² . Den 12. december 2019, da det meste af dette arbejde er afsluttet, det videnskabelige tidsskrift JORD fra European Geosciences Union (EGU) udgiver en syntese af cirka 60 videnskabelige publikationer, der tilsammen giver et overblik over de anvendte dekontamineringsstrategier og deres effektivitet, med fokus på radiocæsium. Dette arbejde er resultatet af et internationalt samarbejde ledet af Olivier Evrard, forsker ved Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Laboratory of Climate and Environmental Sciences] (LSCE—CEA/CNRS/UVSQ, Université Paris Saclay).

Jord dekontaminering, som begyndte i 2013 efter ulykken på Fukushima Dai-ichi atomkraftværket, er nu næsten afsluttet på de udpegede prioriterede områder. Ja, områder, der er svært tilgængelige, er endnu ikke blevet dekontamineret, såsom kommunerne beliggende i umiddelbar nærhed af atomkraftværket. Olivier Evrard, en forsker ved Laboratoriet for Klima- og Miljøvidenskab og koordinator af undersøgelsen (CEA/CNRS/UVSQ), i samarbejde med Patrick Laceby fra Alberta Environment and Parks (Canada) og Atsushi Nakao fra Kyoto Prefecture University (Japan), samlet resultaterne af cirka 60 videnskabelige undersøgelser offentliggjort om emnet.

Denne syntese fokuserer hovedsageligt på skæbnen for radioaktivt cæsium i miljøet, fordi denne radioisotop blev udsendt i store mængder under ulykken, forurener et område på mere end 9, 000 km ² . Ud over, da en af ​​cæsiumisotoperne ( ¹³⁷ Cs) har en halveringstid på 30 år, det udgør den største risiko for lokalbefolkningen på mellemlang og lang sigt, da det kan anslås, at i fravær af dekontaminering vil det forblive i miljøet i omkring tre århundreder. "Feedbacken om dekontamineringsprocesser efter Fukushima-atomulykken er uden fortilfælde, " siger Olivier Evrard, "fordi det er første gang, at en så stor oprydningsindsats er blevet gjort efter en atomulykke. Fukushima-ulykken giver os værdifuld indsigt i effektiviteten af ​​dekontamineringsteknikker, især til at fjerne cæsium fra miljøet."

Denne analyse giver nye videnskabelige erfaringer om dekontamineringsstrategier og -teknikker implementeret i de kommuner, der er berørt af det radioaktive nedfald fra Fukushima-ulykken. Denne syntese indikerer, at fjernelse af overfladelaget af jorden til en tykkelse på 5 cm, den vigtigste metode, som de japanske myndigheder bruger til at rydde op i dyrket jord, har reduceret cæsiumkoncentrationerne med omkring 80 procent i behandlede områder. Alligevel, fjernelse af den øverste del af muldjorden, som har vist sig effektiv til behandling af dyrket jord, har kostet den japanske stat omkring 24 milliarder euro. Denne teknik genererer en betydelig mængde affald, som er svær at behandle, at transportere og opbevare i flere årtier i nærheden af ​​kraftværket, et skridt, der er nødvendigt, før det sendes til endelige bortskaffelsessteder uden for Fukushima præfekturet i 2050. I begyndelsen af ​​2019, Fukushimas dekontamineringsindsats havde genereret omkring 20 millioner kubikmeter affald.

Dekontamineringsaktiviteter har hovedsageligt rettet sig mod landbrugslandskaber og boligområder. Gennemgangen påpeger, at skovene ikke er blevet ryddet op - på grund af de vanskeligheder og meget høje omkostninger, som disse operationer ville repræsentere - da de dækker 75 procent af overfladearealet inden for den radioaktive nedfaldszone. Disse skove udgør et potentielt langsigtet reservoir af radiocæsium, som kan omfordeles på tværs af landskaber som følge af jorderosion, jordskred og oversvømmelser, især under tyfoner, der kan påvirke regionen mellem juli og oktober.

Atsushi Nakao, medforfatter til publikationen, understreger vigtigheden af ​​fortsat at overvåge overførslen af ​​radioaktiv forurening i omfanget af kystnære vandområder, der dræner den mest forurenede del af den radioaktive nedfaldszone. Denne overvågning vil hjælpe videnskabsmænd med at forstå skæbnen for resterende radiocæsium i miljøet for at opdage mulig genkontaminering af de sanerede områder på grund af oversvømmelser eller intense erosionsbegivenheder i skovene.

Analysen anbefaler yderligere forskning i:

• problemerne i forbindelse med gendyrkning af dekontamineret landbrugsjord,
• overvågning af bidraget fra radioaktiv forurening fra skove til floderne, der strømmer gennem regionen
• og tilbagevenden af ​​indbyggere og deres gentilegnelse af territoriet efter evakuering og dekontaminering.

Denne forskning vil være genstand for et fransk-japansk og multidisciplinært internationalt forskningsprojekt, MITATE (Irradiation Measurement Human Tolerance via Environmental Tolerance), ledet af CNRS i samarbejde med forskellige franske (herunder CEA) og japanske organisationer, som starter den 1. januar 2020 for en indledende periode på fem år.

Komplementære tilgange

Denne forskning er et supplement til projektet om at udvikle bio- og økoteknologiske metoder til rationel oprensning af spildevand og jordbund, til støtte for en landbrugsrehabiliteringsstrategi efter ulykker (DEMETERRES), ledet af CEA, og udført i partnerskab med INRA og CIRAD Montpellier.

Dekontamineringsteknikker

• I dyrkede arealer inden for den særlige dekontamineringszone, jordens overfladelag blev fjernet til en dybde på 5 cm og erstattet med en ny "jord" lavet af knust granit tilgængelig lokalt. I områder længere væk fra anlægget, stoffer, der vides at binde eller erstatte radiocæsium (kaliumgødning, zeolitpulver) er blevet påført jorden.
• For så vidt angår skovområder, kun dem, der var inden for 20 meter fra husene, blev behandlet (skæring af grene og opsamling af affald).
• Boligområder blev også renset (grøfterensning, rensning af tag og tagrender, etc.), og (grøntsags)haver blev behandlet som dyrkede arealer.