Фукусима: исследователи обнаружили уран в почве и воде

Опубликовано Энергострана.ру | Дата: 10.06.2019

Категории

Атомная энергетика

Теги

Ядерная авария на японской атомной электростанции Фукусима-Дайити, которая состоялась 14 марта 2011 года, считается одной из худших аварий в истории атомной энергетики. Кризис, вызванный отказом системы охлаждения, привел к взрыву, который позволил проникнуть в окружающую среду большому количеству радиоактивных нуклидов. Даже сегодня, спустя почти семь лет после аварии, ситуация все еще не полностью контролируется, и все еще происходят нерегулярные выбросы радиоактивного материала, который загрязняет почву, грунтовые воды и близлежащее море.

Эксперты ранее считали, что в Фукусиме произошли утечки особо легких газообразных нуклидов. Сразу же после аварии в районе были обнаружены радиоактивные изотопы элементов стронция, серы, ксенона, лития и цезия. В ходе повторного изучения в 2016 году ученые обнаружили, что просачиваемый радиоактивный цезий не был таким, как считалось ранее — газом, но в виде микрочастиц, выпущенных в окружающую среду.

Asumi Ochiai из Университета Кюсю в Японии и его коллеги изучили точные компоненты найденных микрочастиц. Ученые извлекли образцы почвы и воды в зоне отчуждения, которая была создана вокруг электростанции. Поэтому образцы были собраны всего в нескольких километрах от аварийного реактора.

Микрочастицы также имеют составляющие урана

Ученые опубликовали результаты с соавторами из Манчестерского университета в журнале Environmental Science & Technology. Микрочастицы в образцах включали не только, как предполагалось ранее, короткоживущие нуклиды, такие как цезий, но и наночастицы из двух разных соединений урана. Было найдено 70 нанометровых мелких кристаллов оксида урана и 200 нанометровых мелких кристаллов, состоящих из смеси уран-цирконий-оксид.

Ochiai объяснил, что «в первый раз они описывают характеристики выпущенных топливных нанофрагментов в атомном масштабе». Результаты исследования показывают, что химические и физические свойства собранных образцов очень неоднородны.

Жизнь в миллиарды лет

Уран и радиоактивный цирконий имеют период полураспада в несколько миллиардов лет. Исследователи объяснили, что зона отчуждения и прилегающие к ней районы могут быть заражены радиоактивностью намного больше, чем считалось ранее. Чрезвычайно проблематично также то, что радиоактивные микрочастицы могут вдыхаться из-за их размера, например, когда они попадают в воздух посредством ветра.

Урановые компоненты в микрочастицах также являются доказательством того, что во время аварии в окружающую среду были выброшены не только продукты разложения, но также и части реальных топливных стержней. Ученые сказали, что «частицы представляют собой смесь расплавленного ядерного топлива и материалов реакторов, отражающих сложные термические процессы, которые произошли в ядерном реакторе во время расплавления». Ученые подчеркнули, что «существует настоятельная необходимость провести более подробные исследования остатков ядерного топлива, в том числе в самих реакторах и за пределами зоны отчуждения».