Фукусима и океаны: что мы знаем, пять лет спустя?

Фукусима и океаны: что мы знаем, пять лет спустя?

Это выводы крупного 5-летнего обзора, проведенного авторами из разных стран, которые работают вместе в рамках рабочей группы Научного комитета по исследованию океана (SCOR). Отчет представлен на конференции по геохимии Гольдшмидта в Японии. Обзорная статья также опубликована в Annual Review of Marine Science *. Основными моментами отчета являются:
Несчастный случай.

Землетрясение и цунами в Тохоку 11 марта 2011 г. привели к отключению электроэнергии и перегреву атомных электростанций Фукусима-дайити (FDNPP), что вызвало обширные выбросы радиоактивных газов, летучих и жидкостей, особенно в прибрежные районы океана. Выпадение радиоактивных осадков на сушу хорошо задокументировано, но распределение радиоактивности в морях и в океанах гораздо труднее количественно оценить из-за изменчивости океанских течений и большей сложности отбора проб.
Первоначальный выброс радиоактивного материала. Хотя авария на FDNPP была одной из крупнейших ядерных аварий и беспрецедентной для океана, количество выброса 137Cs составило примерно 1/50 от количества, выброшенного в результате выпадения ядерного оружия, и 1/5 от количества выброса в Чернобыле.

По величине это похоже на преднамеренные выбросы 137Cs с завода по переработке ядерного топлива в Селлафилде.
Первоначальные осадки. Основным выбросом радиоактивного материала был первоначальный выброс в атмосферу.

Модели предполагают, что около 80% радиоактивных осадков выпало в океане, большинство из них расположено вблизи FDNPP. Был небольшой сток с суши, достигнув максимума около 6 апреля 2011 г. Существует ряд оценок общего количества выброса 137Cs в океан, при этом оценки группируются в районе 15-25 ПБк (пета-Беккерель, что составляет 1015 Беккерель. Один беккерель — это один ядерный распад в секунду). Были выпущены и другие радиоизотопы, но основное внимание уделялось радиоактивным формам Cs, учитывая их более длительный период полураспада для радиоактивного распада (134Cs = 2 года; 137Cs = 30 лет) и высокое содержание в источнике FDNPP.

Распределение в воде. Cs очень растворим, поэтому быстро разлетелся в океане. Преобладание морских течений означало, что в некоторых районах выпало больше осадков, чем в других, из-за процессов перемешивания океана. На пике в 2011 году уровень сигнала 137Cs прямо на FDNPP был в десятки миллионов раз выше, чем до аварии.

Со временем и с удалением от Японии уровни значительно снижаются. К 2014 году сигнал 137Cs в 2000 км к северу от Гавайев был примерно в шесть раз эквивалентен уровню радиоактивных осадков, оставшихся от атмосферных ядерных испытаний 1960-х годов, и примерно в 2–3 раза выше, чем предыдущие уровни выпадений на западном побережье Северной Америки. Америка.

Большая часть радиоактивных осадков сосредоточена в верхних нескольких сотнях метров моря. Вероятно, что максимальные уровни радиации будут достигнуты у побережья Северной Америки в период 2015–16 годов, а затем снизятся до 1-2 Бк на кубический метр (примерно на уровне, связанном с фоновыми испытаниями ядерного оружия) к 2020 году.

Отложения морского дна содержат менее 1% 137Cs, выпущенного FDNPP, хотя загрязнение морского дна все еще остается высоким вблизи FDNPP. Перераспределение наносов донными организмами (чаще встречается у берегов) и штормами сложное.
Поглощение морской жизнью. В 2011 году примерно в половине проб рыбы в прибрежных водах Фукусимы уровень радиоцезия был выше японского лимита в 100 Бк / кг, но к 2015 году этот уровень упал до менее чем 1% выше лимита.

Высокие уровни по-прежнему обнаруживаются в рыбе вокруг порта FDNPP. Высокие уровни 131I были измерены в рыбе в апреле 2011 года, но, поскольку у него короткий период полураспада радиоактивного вещества, сейчас он ниже уровней обнаружения. Как правило, за исключением видов, близких к FDNPP, долгосрочные измеримые воздействия на морскую жизнь кажутся незначительными.
Риск для людей.

Радиационный риск для жизни человека сравнительно невелик по сравнению с 15000 жизнями, погибшими в результате землетрясения и цунами в Тохоку. Пока прямых радиационных смертей не было.

Наиболее облученные эвакуированные из FDNPP получили общую дозу 70 мЗв, что (если они являются репрезентативными для населения в целом) увеличило бы их пожизненный риск смертельного рака с 24% до 24%.4%. Тем не менее, из района Фукусима все еще эвакуировано более 100000 человек, и многие отрасли, такие как рыболовство и туризм, сильно пострадали.
Ведущий автор, д-р. Кен Бусселер (Океанографический институт Вудс-Хоул, США) сказал: «В этом отчете собраны воедино многие научные, отраслевые и правительственные исследования, чтобы сформировать более полную картину количества выбрасываемой радиоактивности, ее судьбы и переноса в океане, должны ли мы волноваться или нет, и что можно предсказать на будущее.

В целом, результаты показывают тенденцию к снижению радиационного риска для самих океанов и морской флоры и фауны. В целом это так, за исключением гавани на АЭС Фукусима. Самый высокий уровень загрязнения океана остается в донных отложениях у побережья Японии.

Несмотря на это, мы по-прежнему обеспокоены тем, что с течением времени продолжение оценок практически не пользуется поддержкой, в частности, со стороны федеральных агентств США, которые не поддерживали какие-либо исследования океана. Это нехорошо, так как общественная озабоченность сохраняется, и мы можем многому научиться, даже когда уровни в окружающей среде снижаются и больше не представляют непосредственной проблемы для здоровья."
Проф. Бернд Грамбоу, директор лаборатории SUBATECH, Нант, Франция, и руководитель исследовательской группы по полевой химии межфазных реакций ASRC / JAEA, Токай, Япония, прокомментировал: «Этот отчет является отличным обобщением воздействия и судьбы релиза. радиоактивных веществ в океан.

Хотя со временем распространение и влияние радиоактивного материала становится более ясным, предстоит еще много работы. Скорость сброса Cs-137 в океан по-прежнему находится в диапазоне нескольких ТБк / год.

Связанный с лесом и почвой Cs-137 смывается медленно, во многих местах скапливаются отвалы
Эволюция механизмов переноса и поток радиоактивных материалов через почвы, растения и пищевую цепочку от суши к океану все еще недостаточно изучены и по-прежнему заслуживают пристального внимания международного научного сообщества."

Портал обо всем