В заброшенной школе недалеко от АЭС «Фукусима» обнаружена значительная концентрация радиоактивного цезия

Исследователи из Университета Кюсю, Университета Хельсинки, IMT Atlantique, Университета Нанта и Стэнфордского университета опубликовали исследование в журнале Chemosphere, выявившее присутствие значительного количества высокорадиоактивных и плохо растворимых богатых цезием микрочастиц (CSMPS) в заброшенном школьном здании недалеко от атомной электростанции «Фукусима Дайичи». Эти микрочастицы, которые попали в здание во время аварии в марте 2011 года, могут представлять опасность для здоровья при вдыхании. Полученные результаты подчеркивают важность учета CSMPS внутри помещений.

Исследование, проведенное доцентом Сатоши Уцуномией и аспирантами Казуки Фуэдой и Тацуки Комией с химического факультета Университета Кюсю, дает представление о выбросе (CSMPS) из поврежденных реакторов FDNPP. Эти крошечные частицы радиусом всего в несколько микрометров в основном состоят из кремнистого стекла, Fe и Zn. Важно отметить, что содержание радиоактивного Cs в CSMPS превышает содержание любой другой формы радиоактивных осадков, меченных Cs, выброшенных из поврежденных реакторных блоков 1-3.

Предыдущие исследования команды показали, что эти частицы временно образовались во время событий расплавления FDNPP, когда расплавленное топливо вырвалось из первичной защитной оболочки и вступило во взаимодействие с нижележащим бетонным основанием. В то время как предыдущие исследования были сосредоточены в основном на CSMPS, обнаруженных на открытом воздухе, самая последняя работа команды демонстрирует, что CSMPS могут значительно проникать в здания, создавая потенциальный риск внутри помещений. Этот вывод подчеркивает необходимость тщательной очистки зданий в зоне отчуждения, прежде чем их можно будет безопасно реинтегрировать для общественного пользования.

В ходе расследования группе было предоставлено разрешение на доступ в здание начальной школы, расположенное в 2,8 километрах от атомной электростанции. Исследователи были поражены, обнаружив, что, несмотря на то, что с момента землетрясения прошло пять лет, все осталось нетронутым, как будто время остановилось. Образцы пыли были взяты с полов у входа в школу, на втором этаже и на близлежащем школьном дворе. Используя метод авторадиографии, разработанный командой, студенты Казуки Фуэда и Тацуки Комия смогли количественно определить количество CSMP в образцах и определить степень радиоактивности Cs, связанную с микрочастицами.

Уровни радиоактивности Cs в образцах пыли, собранных с полов школы, варьировались от 340 до 4040 Бк/м2 (что соответствует 125-1490 Бк/м2 в 2023 году), причем от 4,5 до 38,9% радиоактивности приходится на CsMPs. Самая высокая концентрация CSMPS была обнаружена у входа в школу — до 2481 частицы на м2, что указывает на глубокое проникновение этих радиоактивных частиц в здание. Напротив, на втором этаже было обнаружено меньшее, но все еще значительное количество CSMPS — до 1273 частиц на м2. Интересно, что количество CSMP и доля радиоактивности Cs, связанной с CSMP, в пробах, взятых на открытом воздухе, были значительно ниже, что указывает на несоответствие между уровнями загрязнения внутри помещений и на открытом воздухе.

Команда предполагает, что CSMPS, присутствующие в помещении, образовались в результате сухого осаждения, поскольку школа оставалась нетронутой с момента аварии. С другой стороны, пробы, взятые на открытом воздухе, зафиксировали как сухое, так и влажное осаждение осадков Cs. Вероятно, что CSMP, находящиеся на открытом воздухе, были частично смыты или сдуты дождем и ветром, в результате чего остались преимущественно растворимые виды Cs, связанные с пылью и частицами почвы.