新论文探讨福岛污水中污染物的混合

东北大地震和海啸摧毁了日本福岛第一核电站，并引发了前所未有的放射性释放到海洋中，近10年后，除了离关闭的核电站最近的水域外，所有水域的辐射水平都已降至安全水平。如今，在除有限区域外的所有水域捕获的鱼类和其他海鲜都被发现在日本严格的放射性污染限制范围内，但发电厂周围陆地上储存受污染废水的储罐数量每天都在增加，这是一种新的危险。一文章发表于8月7日的期刊科学研究了水箱中含有的许多放射性元素中的一些，并建议需要做更多的工作来了解水箱向海洋排放废水的潜在风险。
伍兹霍尔海洋研究所的海洋化学家、这篇新论文的作者Ken Buesseler说：“在过去九年多的时间里，我们目睹了海水和太平洋海洋生物中放射性铯的水平下降。”。“但我们需要考虑的是，这些储罐中仍有相当多的放射性污染物，其中一些在2011年没有大量出现，但最重要的是，它们在海洋中的作用并不完全相同。”
自2011年以来，Buesseler一直在研究福岛核电站辐射在太平洋地区的传播。同年6月，他动员一组科学家进行了第一次国际研究巡航，研究铯-134和-137这两种反应堆中产生的铯放射性同位素进入日本海岸强大的黑潮时的早期路径。他还在美国和加拿大建立了一个公民科学家网络，帮助监测放射性物质在北美太平洋海岸的到达和移动。
现在，他更担心的是发电厂地面上的1000多个水箱，里面装满了地下水和冷却水，这些水因与反应堆及其安全壳建筑接触而受到污染。复杂的清洁工艺已经能够去除许多放射性同位素，并努力转移反应堆周围的地下水流量，使每天收集的受污染水量大大减少到200公吨以下，但一些估计认为，水箱将在不久的将来装满，导致一些日本官员建议将处理过的水排放到海洋中，为更多的废水腾出空间。
氚是在处理过的水中保持最高水平并将被释放的放射性同位素之一，它是一种几乎不可能被去除的氢同位素，因为它成为水分子本身的一部分。然而，氚的半衰期相对较短，它测量同位素的衰变率；不易被海洋生物或海底沉积物吸收，并产生β粒子，这种粒子对生物组织的破坏不如其他形式的辐射。残留在处理过的废水中的同位素包括碳-14、钴-60和锶-90。这些同位素和其他残留的同位素直到2018年才被发现，它们都需要更长的时间才能衰变，并且对海底沉积物和鱼类等海洋生物具有更大的亲和力，这意味着它们对人类和环境的潜在危害可能比氚长得多，而且方式更复杂。
Buesseler说：“目前对废水储罐中氚的关注忽略了废水中其他放射性同位素的存在。”。“这是一个棘手的问题，但它是可以解决的。第一步是清理残留在储罐中的额外放射性污染物，然后根据残留的放射性污染物制定计划。任何涉及海洋排放的方案都需要独立的小组来跟踪海水、海底和海洋生物中的所有潜在污染物。海洋健康和生计无数人都依赖于正确的做法。”
伍兹霍尔海洋研究所是马萨诸塞州科德角的一个私人非营利组织，致力于海洋研究、工程和高等教育。根据美国国家科学院的建议成立于1930年，其主要任务是了解海洋及其与整个地球的相互作用，并传达对海洋在不断变化的全球环境中的作用的基本理解。欲了解更多信息，请访问www.52ocean.cn.