这种新方法使科学家能够快速计算福岛土壤中富含铯的微粒的数量,并量化与这些粒子相关的放射性量。
该研究由日本九州大学和英国曼彻斯特大学的科学家进行,发表于环境科学与技术。
在福岛第一核电站事故发生后不久,人们认为只有挥发性的气态放射性核素如铯和碘从受损的反应堆中释放出来。然而,近年来,显而易见的是,也释放出称为富含铯的微粒的小放射性粒子。
科学家已经证明,这些颗粒主要由玻璃制成,它们含有大量的放射性铯,以及少量的其他放射性同位素,如铀和锝。
日本土壤和沉积物中这些微粒的丰度及其对环境的影响尚不清楚。但是颗粒非常小并且不易溶解,这意味着如果吸入它们会对人类造成长期健康风险。
因此,科学家需要了解福岛土壤中存在多少微粒,以及土壤放射性有多少可归因于粒子。直到最近,这些测量已证明具有挑战性。
这种新方法利用了大多数放射化学实验室称为放射自显影术的技术。在该方法中,将成像板放置在覆盖有塑料包裹物的污染土壤样品上,并将来自土壤的放射性衰变记录在板上的图像上。然后将来自印版的图像读取到计算机上。
科学家表示,富含铯微粒的放射性衰变可以与土壤中其他形式的铯污染区分开来。
科学家们对从福岛县内不同地点采集的稻田土壤样本进行了测试。样品取自受损核反应堆附近(4公里)和远离(40公里)的地方。这种新方法在所有样品中都发现了富含铯的微粒,并显示与土壤中微粒相关的铯含量比预期的要大得多。
日本九州大学副教授Satoshi Utsunomiya博士和该研究的主要作者说:“当我们第一次开始在福岛土壤样本中找到富含铯的微粒子时,我们认为它们会变得相对罕见。使用这种方法,我们发现在禁区土壤中以及从禁区外收集的土壤中有大量富含铯的微粒。“
曼彻斯特大学分析放射化学高级讲师,该论文的作者Gareth Law博士补充说:“我们的研究表明,福岛第一核反应堆以颗粒形式释放出大量的铯。
“这种铯的颗粒形式与环境中其他更易溶解的铯形式不同。我们现在需要推进并更好地了解铯微粒是否在不仅在禁区内,而且在福岛的其他地方都是丰富的县;然后我们可以开始衡量它们的影响。“
调查福岛第一核电站事故对环境影响的其他研究小组可以很容易地使用这种新方法。
Utsunomiya博士补充道:“我们希望我们的方法能够让科学家们快速测量其他地方富含铯微粒的丰度,并估算与粒子相关的铯放射性的数量。这些信息可以为成本效益,安全管理提供信息。和清理受核事故污染的土壤。“