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来自福岛Daiichi的新型辐射发现了核灾难之后的十年

15 Mar 2021
放射性粒子的横截面
热的东西:研究的一个颗粒的抛光横截面。 (礼貌:Satoshi Utsunomiya)

已经从日本2011年福岛Daiichi核灾害的辐射中确定了新的,大型和高放射性粒子。国际研究人员的国际团队已经使用核法医技术表征了颗粒,其结果在有助于通知清理和退役的情况下,他们的结果进一步发光。

今年标志着福岛Daiichi灾难的第十周年,这是由于一场撞击日本东海岸的强大地震而发生的,当它到达附近的海岸线时产生了大约14米的海啸。突破海防御,来自波浪的水关闭了冷却反应器核心的应急发电机。结果是一系列一系列核熔化和氢气爆炸,将大量放射性物质释放到周围环境中 - 包括富含放射性铯的微粒,距离东京远远超过225公里。

最近的研究表明,来自反应器单元1的落后还包括较大的铯颗粒,每个铯颗粒直径大于300微米,其含量较高为10 每粒粒子Bq。发现这些颗粒已沉积在狭窄的区域中,从反应器部位延伸左右8公里。

表面土壤样品

在他们的学习,化学家和环境科学家 Satoshi Utsunomiya 在日本的九州大学和同事们分析了31种这些颗粒,从辐射热点的道路上采集的表面土壤中收集。

“[我们]发现了一种新型的放射性粒子3.9 km北北西北北京北京核电站,其索尼姆-134和铯-137活动中尚未记录在福岛,105–10Utsunomiya说,每粒粒子Bqq。

除了两种颗粒中看到的记录破坏放射性以及6.1×105 and 2.5×10BQ经过纠正之后的事故日期),该团队还发现它们具有与先前在反应器单元1中脱落中看到的特征的组成和纹理。

反应堆建筑材料

包括基于同步碳的纳米聚焦X射线分析和透射电子显微镜的技术的组合表明,发现其中一种颗粒是较小的硅酸盐纳米颗粒的聚集体,各自具有玻璃状结构。这被认为是首次在爆炸中损坏的反应堆建筑材料的残余物,然后拾起从反应器燃料挥发的铯。

另一个颗粒具有玻璃状碳核和表面与各种组合物的其他微粒有胡椒的表面,认为在氢气爆炸和物理上的反应器单元1建筑物内部的颗粒中的颗粒的法试次快照他们受到的化学现象。

“由于其大尺寸,新颗粒的健康效果可能限于与皮肤静电接触期间的外部辐射危险,”utsunomiya解释为“uTsunomiya” - 随着两个录制颗粒认为太大,不能吸入呼吸道。

对野生动物的影响

然而,研究人员指出,需要进一步的工作来确定福岛达奇机构周围的野生动物的影响 - 例如,过滤喂养海洋软骨渣,这些母乳软体动物易发现易患DNA损伤和暴露于放射性粒子的坏死。

“Cesium-137的半衰期是30年,”Utsunomiya继续,加入:“所以,新发现的高度放射性粒子的活动尚未显着腐烂。因此,它们将在环境中保持[放射性]数十年来,并且这种类型的粒子可能偶尔仍然存在于辐射热点中。“

核材料腐蚀专家 Claire Corkhill. 在谢菲尔德大学 - 没有参与该研究的人 - 说该团队已经向事故发生展示的事件提供了新的洞察力。 “虽然选择[用于分析]的两个颗粒很小,但产生了一个强大的化学信息量,”她说,注意到一些硼同位素所确定的研究人员只能来自事故中损坏的核控制杆。

正在进行的清理

“这项工作对于福岛的持续清理,不仅对当地的净化,而且在定义电厂周围的放射性污染的基线理解,以确保在燃料检索过程中意外释放的任何材料可以快速识别和删除,“她补充道。

通过这项研究完成,研究人员现在正在使用颗粒来更好地了解反应堆熔化中所涉及的条件,并沿着福岛跨越福岛的这种辐射的分布,重点识别所得到的辐射热点。

“如果我们能找到并取出这些颗粒,我们可以有效地降低当地环境中的辐射剂量,”Utsunomiya得出结论。

该研究描述于 科学总环境.

版权©2021由IOP Publishing Ltd和个人贡献者