福岛继续供应惊喜

10周年的福岛第一核电站核事故发生在3月。工作发表在《科学的环境的新文档,大型(> 300微米),高放射性粒子被释放从受损的福岛核反应堆的国家之一。

粒子含有放射性铯(134 + 137 cs)被释放从受损的福岛第一核电站反应堆(FDNPP)在2011年的核灾难。小(微米大小)粒子(称为CsMPs)广泛分布,到达东京。CsMPs一直是近年来许多研究的主题。然而,最近变得明显,较大颗粒(> 300微米)Cs-containing,水平更高的活动(~ 105 Bq),也从1号反应堆释放氢气爆炸了。这些粒子沉积在一个狭窄的区域,北北~ 8公里的反应堆。到目前为止,对这些大粒子的构成及其潜在的环境和人类健康的影响。

现在,工作发表在《科学》杂志上的总环境特征这些较大的粒子量子和报告的高水平的活动,超过105 Bq。

报告的粒子,在这项研究中,表面土壤的调查期间被发现3.9公里的北北1号反应堆(图1)。

从31 Cs-particles收集采样竞选期间,两个给了有史以来最高particle-associated 134 + 137 cs活动材料发出FDNPP(特别是:6.1×105和2.5×106 Bq,分别为粒子,在decay-correction FDNPP事故)的日期。

参与研究的科学家来自日本,芬兰,法国,英国,美国,是由Satoshi宇都宫博士和研究生Kazuya Morooka(化学系,九州大学)。团队结合先进的分析技术(synchrotron-based nano-focus x射线分析、二次离子质谱和高分辨率透射电子显微镜)完全描述粒子。粒子134 + 137 cs活动为6.1×105 Bq被发现是一个聚合的小,疯疯癫癫的硅酸盐纳米颗粒,这样的玻璃结构。这个粒子可能来自反应堆建筑材料,这期间受损单元1氢气爆炸;形成的粒子,它可能吸附Cs已经volatized从反应堆燃料。其他粒子的134 + 137 cs活动超过106 Bq。这个粒子有一个玻璃碳核心和嵌入式与其它微粒表面,包括Pb-Sn合金、纤维Al-silicate, Ca-carbonate /氢氧根和石英(图2)。

沉积表面的构成嵌入式微粒可能反映了反应堆建筑物内的空气粒子的合成目前氢气爆炸,从而提供一个法医窗口到2011年3月11日发生的事件(图3)。宇都宫补充说,“新粒子的地区接近受损反应堆提供有价值的法医的线索。他们给反应堆建筑的大气状况的屏幕图时的氢气爆炸,和理化现象发生在核反应堆熔毁。”He continued, "whilst nearly ten years have passed since the accident, the importance of scientific insights has never been more critical. Clean-up and repatriation of residents continues and a thorough understanding of the contamination forms and their distribution is important for risk assessment and public trust.

加雷思法律教授(合著者、赫尔辛基大学)补充说,“现场清理和拆除工作面临困难的挑战,特别是事故残骸的移除和安全管理,高水平的放射性物质。其中,先验知识的碎片组合可以帮助通知安全管理方法”。

高放射性的新粒子,项目团队也感兴趣的是了解他们的潜在的健康/剂量的影响。

宇都宫博士说,“由于规模庞大,对健康的影响的新粒子可能局限于外部辐射危害在静态接触皮肤。因此,尽管非常高水平的活动,我们希望粒子会对人体健康的影响可以忽略不计,因为他们不会轻易坚持皮肤。然而,我们需要考虑可能影响其他生物如滤食动物栖息地周围的福岛第一核电站。即使有近十年过去了,137的半衰期cs ~ 30年。所以,新发现的高放射性粒子的活动还没有明显衰减。这样,他们仍将在数十年里,环境和这种类型的粒子可以偶尔还在辐射热点。”

教授杆尤因(斯坦福大学的合著者)说“这篇论文是一系列出版物的一部分,提供了一个详细的图片资料期间释放的福岛第一核电站反应堆熔毁。这正是修复所需的类型的工作和长期健康影响的理解”。

Bernd Grambow教授(IMT“大西洋)”的合著者说“目前的工作,使用先进的分析工具,使只有一个非常小的洞察力非常大的多样性在核事故释放的粒子,很多工作需要得到一个真实的高度异构的环境和健康的影响”。

参考
Morooka K, E,栗原君Takehara M,等。新高度放射性粒子来自福岛第一核电站1号反应堆:属性和环境影响。科学的环境。2021;773:145639。doi:10.1016 / j.scitotenv.2021.145639

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