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福岛第一核电站造成的新型后果在核灾难发生十年后被发现

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发布:2021-03-16 11:30:28    


 
一种颗粒物的抛光横截面

从2011年日本福岛第一核电站核事故的余波中发现了新的、大的和高放射性粒子。一个国际研究人员小组使用核法医学技术对这些粒子进行了表征,其结果进一步揭示了事故的性质,同时有助于告知清理和退役工作。

今年是福岛第一核电站灾难十周年,福岛第一核电站灾难是日本东海岸发生的强烈地震的结果,当海啸到达附近的海岸线时,产生了约14m高的海啸。防波堤越过海面,浪潮中的水关闭了正在冷却反应堆堆芯的应急发电机。结果是一系列核爆炸和氢爆炸,将大量放射性物质释放到周围环境中,其中包括富含放射性铯的微粒,这些微粒到达了远至225公里的东京。

最近的研究表明,反应器单元1的沉淀物还包括较大的含铯颗粒,每个颗粒的直径均大于300微米,它们具有较高的活性水平,每个颗粒约为10Bq。发现这些颗粒沉积在距反应堆地点西北偏北约8公里处的狭窄区域中。

表层土壤样品

在研究中,日本九州大学的化学家和环境科学家中宫聪(Satoshi Utsunomiya)及其同事分析了其中的31种颗粒,这些颗粒是从辐射热门地区路边采集的表层土壤中收集的。

“ 我们在福岛第一核电站西北3.9公里处发现了一种新型放射性粒子,其放射性铯134和铯137的活性最高,是福岛所记录的,每个粒子105–106Bq,”中宫聪说。

反应堆建材

包括基于同步加速器的纳米焦点X射线分析和透射电子显微镜在内的技术组合表明,发现其中一个颗粒是较小的硅酸盐纳米颗粒的聚集体,每个颗粒均具有玻璃状结构。认为这是反应堆建筑材料的残留物,它们在爆炸中先被破坏,然后从反应堆燃料中挥发出来的铯吸走。

另一个粒子具有玻璃状碳核,表面上铺有各种成分的其他微粒,据认为这反映了氢爆炸时空气在反应堆单元1建筑物内散布的颗粒的法医快照,以及他们遭受的化学现象。

宇都宫解释说:“由于它们的大尺寸,这些新粒子的健康影响很可能仅限于与皮肤静态接触时的外部辐射危害。”两个破纪录的粒子被认为太大而无法吸入呼吸道。

对野生动植物的影响

但是,研究人员指出,需要做进一步的工作来确定对福岛第一核电站设施附近的野生生物的影响-例如,以前发现过滤器喂食海洋软体动物,这些软体动物在暴露于放射性粒子后容易受到DNA破坏和坏死的影响。 。

宇都宫继续说:“铯137的半衰期约为30年,因此,新发现的高放射性粒子的活性尚未显着降低。这样,它们将在环境中保持放射性数十年,并且有时仍会在辐射热点中发现这种类型的颗粒。”

谢菲尔德大学的核材料腐蚀专家克莱尔·科克希尔(Claire Corkhill)并未参与这项研究。他说,研究小组对事故期间发生的事件提供了新的见解。她说:“尽管用于分析的两个颗粒很小,但产生了大量的化学信息。”她指出,研究人员发现的某些硼同位素只能来自事故中受损的核控制棒。

正在进行清理

“这项工作对福岛市正在进行的清理工作非常重要,不仅对当地进行净化处理,而且对于确定电厂周围的放射性污染的基线了解,以确保在燃料回收操作过程中意外释放的任何物料都非常重要。可以快速识别并删除。”她补充说。

这项研究完成后,研究人员现在正在使用这些粒子更好地了解反应堆融化所涉及的条件,并着眼于量化整个福岛核电站辐射尘的分布,重点是确定产生的辐射热点。

宇都宫总结说:“如果我们能够找到并去除这些颗粒,我们就可以有效降低当地环境中的辐射剂量。”

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