Plutonio en partículas liberado de las crisis de Fukushima Daiichi

• Fecha : 14 de julio de 2020
• Fuente : Universidad de Helsinki
• Resumen : Se liberaron pequeñas cantidades de plutonio Pu de los reactores dañados de la central nuclear de Fukushima Daiichi FDNPP al medio ambiente durante el desastre nuclear del sitio en 2011. Sin embargo, la forma física, química e isotópica del Pu liberado ha permanecido desconocidoAhora, el trabajo reciente ha demostrado que Pu se incluyó dentro de micropartículas ricas en cesio CsMP que se emitieron desde el sitio.

Se liberaron pequeñas cantidades de plutonio Pu de los reactores dañados de la central nuclear de Fukushima Daiichi FDNPP al medio ambiente durante el desastre nuclear del sitio en 2011. Sin embargo, la forma física, química e isotópica del Pu liberado ha permanecido desconocido.

Ahora, trabajo reciente publicado en la revista Ciencia del medio ambiente total ha demostrado que Pu se incluyó dentro de micropartículas ricas en cesio CsMP que se emitieron desde el sitio. Las CsMP son partículas radioactivas microscópicas que se formaron dentro de los reactores de Fukushima cuando el combustible nuclear de fusión interactuó con el hormigón estructural del reactor. Debido a la pérdida deconteniendo en los reactores, las partículas fueron liberadas a la atmósfera; muchas fueron depositadas en todo Japón.

Los estudios han demostrado que los CsMP son increíblemente radiactivos y están compuestos principalmente de vidrio con sílice del hormigón y radio-cesio un producto de fisión volátil formado en los reactores. Mientras que el impacto ambiental y la distribución de los CsMPsigue siendo un tema activo de debate, se ha demostrado que aprender sobre la composición química de los CsMP ofrece una visión muy necesaria de la naturaleza y el alcance de las crisis de FDNPP.

El estudio publicado en Ciencia del medio ambiente total con la participación de científicos de Japón, Finlandia, Francia, Suiza, Reino Unido y EE. UU., Fue dirigido por el Dr. Satoshi Utsunomiya y el estudiante graduado Eitaro Kurihara Departamento de Química, Universidad de Kyushu. El equipo utilizó una combinación de técnicas analíticas avanzadasanálisis de micro-rayos X basado en sincrotrón, espectrometría de masas de iones secundario y microscopía electrónica de transmisión de alta resolución para encontrar y caracterizar el Pu que estaba presente en las muestras de CsMP.

Los investigadores descubrieron inicialmente inclusiones de dióxido de uranio increíblemente pequeñas, de menos de 10 nanómetros de diámetro, dentro de los CsMP; esto indicaba la posible inclusión de combustible nuclear dentro de las partículas. El análisis detallado reveló, por primera vez, que Pu-los concentrados de óxido se asociaron con el uranio, y que la composición isotópica de U y Pu coincidía con la calculada para el inventario de combustible irradiado de FDNPP.

El Dr. Utsunomiya declaró que "estos resultados sugieren fuertemente que la heterogeneidad a nanoescala que es común en los combustibles nucleares normales todavía está presente en los desechos de combustible que permanecen dentro de los reactores dañados del sitio. Esta es información importante ya que nos informa sobre el alcance /gravedad de la fusión. Además, esta es información importante para el eventual desmantelamiento de los reactores dañados y el manejo a largo plazo de sus desechos ".

Con respecto al impacto ambiental, el Dr. Utsunomiya afirma que "como ya sabemos que las CsMP se distribuyeron en una amplia región de Japón hasta 230 km del FDNPP, es probable que pequeñas cantidades de Pu se dispersen de la misma manera".

El profesor Gareth Law, coautor del artículo de la Universidad de Helsinki, indicó que el equipo "continuará caracterizando y experimentando con los CsMP, en un esfuerzo por comprender mejor su comportamiento a largo plazo y el impacto ambiental.está claro que los CsMP son un vector importante de contaminación radiactiva por accidentes nucleares "

El profesor Bernd Grambow, coautor de Nantes / Francia, afirma que "mientras que el Pu liberado de los reactores dañados es bajo en comparación con el de Cs; la investigación proporciona información crucial para estudiar el impacto en la salud asociado"

El profesor Rod Ewing de la Universidad de Stanford enfatizó que "el estudio utilizó una extraordinaria variedad de técnicas analíticas para completar la descripción de las partículas a escala atómica. Este es el tipo de información requerida para describir la movilidad del plutonio en elambiente."

Utsunomiya concluyó "Tomó mucho tiempo publicar resultados sobre partículas Pu de Fukushima. Me gustaría enfatizar que este es un gran logro de la colaboración internacional. Han pasado casi diez años desde el desastre nuclear en Fukushima", continuó "pero la investigación sobre el impacto ambiental de Fukushima y su desmantelamiento están muy lejos de haber terminado "

Fuente de la historia :

Materiales proporcionado por Universidad de Helsinki . Original escrito por Gareth Law. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.

Referencia del diario :

1. Eitaro Kurihara, Masato Takehara, Mizuki Suetake, Ryohei Ikehara, Tatsuki Komiya, Kazuya Morooka, Ryu Takami, Shinya Yamasaki, Toshihiko Ohnuki, Kenji Horie, Mami Takehara, Gareth TW Law, William Bower, J. Frederick W. Mosselmans, PeterWarnicke, Bernd Grambow, Rodney C. Ewing, Satoshi Utsunomiya. Plutonio en partículas liberado de las crisis de Fukushima Daiichi . Ciencia del medio ambiente total , 2020; 743: 140539 DOI: 10.1016 / j.scitotenv.2020.140539