Partikel baru yang sangat radioaktif ditemukan di Fukushima
Energy

Partikel baru yang sangat radioaktif ditemukan di Fukushima


Anggota tim proyek mensurvei tanah di Zona Eksklusi Nuklir Fukushima Daiichi untuk partikel Cs. Latar belakang menunjukkan lokasi budidaya di dekat FDNPP yang hancur akibat Tsunami 2011. Kredit: Satoshi Utsunomiya

Peringatan 10 tahun kecelakaan nuklir Fukushima Daiichi terjadi pada bulan Maret. Pekerjaan baru saja diterbitkan di Journal Ilmu Lingkungan Total mendokumentasikan partikel baru, besar (> 300 mikrometer), sangat radioaktif yang dilepaskan dari salah satu reaktor Fukushima yang rusak.

Partikel yang mengandung cesium radioaktif (134 + 137Cs) dilepaskan dari reaktor yang rusak di Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Fukushima Daiichi (FDNPP) selama bencana nuklir 2011. Partikel kecil (berukuran mikrometer) (dikenal sebagai CsMPs) didistribusikan secara luas, sampai ke Tokyo. CsMP telah menjadi subjek banyak penelitian dalam beberapa tahun terakhir. Namun, baru-baru ini menjadi jelas bahwa partikel yang mengandung Cs yang lebih besar (> 300 mikrometer), dengan tingkat aktivitas yang jauh lebih tinggi (~ 105 Bq), juga terlepas dari reaktor unit 1 yang mengalami ledakan hidrogen. Partikel-partikel ini disimpan dalam zona sempit yang membentang ~ 8 km utara-barat laut dari lokasi reaktor. Sampai saat ini, sedikit yang diketahui tentang komposisi partikel-partikel yang lebih besar ini dan potensi dampak lingkungan dan kesehatan manusia.

Sekarang, pekerjaan baru saja diterbitkan di jurnal Ilmu Lingkungan Total mencirikan partikel yang lebih besar ini pada skala atom dan melaporkan aktivitas tingkat tinggi yang melebihi 105 Bq.

Partikel, yang dilaporkan dalam penelitian, ditemukan selama survei tanah permukaan 3,9 km utara-barat laut unit reaktor 1.

Partikel baru yang sangat radioaktif ditemukan di Fukushima

Peta yang menunjukkan lokasi Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Fukushima Daiichi (FDNPP) dan lokasi pengambilan sampel terhadap dosis radiasi pada 1 m di atas tanah pada November 2017. Bintang merah menunjukkan lokasi sampel tanah yang mengandung partikel yang sangat radioaktif . Kredit: Satoshi Utsunomiya et al.

Dari 31 partikel Cs yang dikumpulkan selama kampanye pengambilan sampel, dua telah memberikan partikel terkait tertinggi yang pernah ada 134 + 137Kegiatan Cs untuk material yang dipancarkan dari FDNPP (khususnya: 6.1 × 105 dan 2,5 × 106 Bq, masing-masing, untuk partikel, setelah koreksi peluruhan ke tanggal kecelakaan FDNPP).

Penelitian ini melibatkan ilmuwan dari Jepang, Finlandia, Prancis, Inggris, dan AS, dan dipimpin oleh Dr. Satoshi Utsunomiya dan mahasiswa pascasarjana Kazuya Morooka (Departemen Kimia, Universitas Kyushu). Tim tersebut menggunakan kombinasi teknik analitik tingkat lanjut (analisis sinar-X fokus-nano berbasis synchrotron, spektrometri massa ion sekunder, dan mikroskop elektron transmisi resolusi tinggi) untuk sepenuhnya mengkarakterisasi partikel. Partikel dengan a 134 + 137Aktivitas Cs 6,1 × 105 Bq ditemukan sebagai agregat dari partikel nano silikat yang lebih kecil dan bersisik, yang memiliki struktur seperti kaca. Partikel ini kemungkinan besar berasal dari bahan bangunan reaktor, yang rusak selama ledakan hidrogen Unit 1; kemudian, saat partikel terbentuk, kemungkinan besar mengadsorpsi Cs yang telah divolatisasi dari bahan bakar reaktor. Itu 134 + 137Aktivitas Cs dari partikel lainnya melebihi 106 Bq. Partikel ini memiliki inti karbon kaca dan permukaan yang tertanam dengan mikro-partikel lainnya, yang meliputi paduan Pb-Sn, Al-silikat berserat, Ca-karbonat / hidroksida, dan kuarsa.

Komposisi partikel mikro yang tertanam di permukaan kemungkinan mencerminkan komposisi partikel di udara di dalam gedung reaktor pada saat ledakan hidrogen, sehingga memberikan jendela forensik ke dalam peristiwa 11 Maret 2011. Utsunomiya menambahkan, “Partikel baru dari daerah Dekat dengan reaktor yang rusak memberikan petunjuk forensik yang berharga. Mereka memberikan gambaran singkat tentang kondisi atmosfer di gedung reaktor pada saat ledakan hidrogen, dan fenomena fisio-kimia yang terjadi selama reaktor meleleh. ” Dia melanjutkan, “sementara hampir sepuluh tahun telah berlalu sejak kecelakaan itu, pentingnya wawasan ilmiah tidak pernah lebih kritis. Pembersihan dan pemulangan penduduk terus berlanjut dan pemahaman menyeluruh tentang bentuk kontaminasi dan distribusinya penting untuk penilaian risiko dan kepercayaan publik.”

Partikel baru yang sangat radioaktif ditemukan di Fukushima

Gambar back-scattered electron (BSE) dari penampang partikel paling radioaktif (FTB26) disertai dengan peta unsur dari konstituen utamanya. Kredit: Satoshi Utsunomiya et al.

Profesor Gareth Law (rekan penulis, Universitas Helsinki) menambahkan, “Upaya pembersihan dan penonaktifan di situs tersebut menghadapi tantangan yang sulit, terutama pemindahan dan pengelolaan yang aman dari puing-puing kecelakaan yang memiliki tingkat radioaktivitas yang sangat tinggi. Di sana, pengetahuan sebelumnya tentang komposisi puing-puing dapat membantu menginformasikan pendekatan pengelolaan yang aman. “

Mengingat radioaktivitas tinggi yang terkait dengan partikel baru, tim proyek juga tertarik untuk memahami potensi dampak kesehatan / dosisnya.

Dr. Utsunomiya menyatakan, “Karena ukurannya yang besar, efek kesehatan dari partikel baru kemungkinan terbatas pada bahaya radiasi eksternal selama kontak statis dengan kulit. Dengan demikian, meskipun tingkat aktivitasnya sangat tinggi, kami berharap partikel tersebut akan memiliki dampak kesehatan yang dapat diabaikan bagi manusia karena mereka tidak mudah menempel pada kulit. Namun, kita perlu mempertimbangkan kemungkinan efek pada makhluk hidup lain seperti pengumpan filter di habitat sekitar Fukushima Daiichi. Meskipun hampir sepuluh tahun telah berlalu, setengahnya- kehidupan 137Cs adalah ~ 30 tahun. Jadi, aktivitas partikel yang sangat radioaktif yang baru ditemukan tersebut belum meluruh secara signifikan. Dengan demikian, mereka akan tetap berada di lingkungan selama beberapa dekade mendatang, dan jenis partikel ini terkadang masih dapat ditemukan di titik panas radiasi. “

Partikel baru yang sangat radioaktif ditemukan di Fukushima

Diagram lingkaran yang menyajikan komposisi rata-rata utama dari mikropartikel di udara yang tertanam di permukaan inti karbon. Kredit: Satoshi Utsunomiya et al.

Profesor Rod Ewing (rekan penulis dari Universitas Stanford) menyatakan, “Makalah ini adalah bagian dari serangkaian publikasi yang memberikan gambaran rinci tentang bahan yang dipancarkan selama krisis reaktor Fukushima Daiichi. Inilah jenis pekerjaan yang diperlukan untuk perbaikan dan pemahaman tentang efek kesehatan jangka panjang. “

Profesor Bernd Grambow (rekan penulis dari IMT Atlantique) menambahkan “pekerjaan saat ini, menggunakan alat analitik mutakhir, hanya memberikan wawasan yang sangat kecil dalam keragaman yang sangat besar dari partikel yang dilepaskan selama kecelakaan nuklir, lebih banyak pekerjaan yang diperlukan untuk mendapatkannya. gambaran realistis tentang dampak lingkungan dan kesehatan yang sangat heterogen. ”


Plutonium partikulat dilepaskan dari kehancuran Fukushima Daiichi


Informasi lebih lanjut:
Kazuya Morooka dkk, Partikel baru yang sangat radioaktif berasal dari Reaktor Fukushima Daiichi Unit 1: Sifat dan dampak lingkungan, Ilmu Lingkungan Total (2021). DOI: 10.1016 / j.scitotenv.2021.145639

Disediakan oleh University of Helsinki

Kutipan: Partikel sangat radioaktif baru yang ditemukan di Fukushima (2021, 17 Februari) diambil pada 17 Februari 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-02-highly-radioactive-particles-fukushima.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel HK