Ученые обнаружили ранее не подозревавшееся место, где скопился радиоактивный материал от аварии на АЭС «Фукусима-дай-ити» - в песках и солоноватых грунтовых водах под пляжами на расстоянии до 60 миль. Пески впитали и удержали радиоактивный цезий, возникший в результате катастрофы 2011 года, и медленно выбрасывают его обратно в океан.
«Никто не подвергается воздействию этих вод и не пьет их, и поэтому общественное здоровье здесь не имеет первостепенного значения», - заявили ученые в исследовании, опубликованном 2 октября в Proceedings of the National Academy of Sciences. Но «этот новый и непредвиденный путь накопления и выброса радионуклидов в океан следует учитывать при управлении прибрежными районами, где расположены атомные электростанции».
Исследовательская группа - Виржини Саниал, Кен Бюсселер и Мэтью Шаретт из Океанографического института Вудс-Хоул и Сейя Нагао из Канадзавского университета - выдвинули гипотезу о том, что высокие уровни радиоактивного цезия-137, выпущенные в 2011 году, были перенесены океанскими течениями вдоль побережья.. Через несколько дней и недель после аварии волны и приливы вынесли цезий из этих сильно загрязненных вод на побережье, где цезий «прилип» к поверхности песчинок. Обогащенный цезием песок находился на пляжах и в солоноватой, слегка соленой смеси пресной и соленой воды под пляжами.
Но в соленой воде цезий больше не «прилипает» к песку. Поэтому, когда более поздние волны и приливы принесли соленую морскую воду из океана, солоноватая вода под пляжами стала достаточно соленой, чтобы высвободить цезий из песка, и он был унесен обратно в океан.
«Никто не ожидал, что самые высокие уровни содержания цезия в океанской воде сегодня будут обнаружены не в гавани атомной электростанции «Фукусима-дай-ити», а в грунтовых водах, лежащих за много миль под пляжными песками», - сказал он. Саниал.
Ученые подсчитали, что количество загрязненной воды, поступающей в океан из этого источника солоноватой подземной воды под песчаными пляжами, такое же, как и из двух других известных источников: текущих выбросов и стока с территории самой атомной электростанции., а также сток из рек, которые продолжают переносить цезий из осадков на суше в 2011 г. в океан в виде переносимых реками частиц. Все три этих действующих источника сегодня в тысячи раз меньше по сравнению с днями сразу после катастрофы в 2011 году.
В период с 2013 по 2016 год команда взяла пробы с восьми пляжей в пределах 60 миль от поврежденной АЭС «Фукусима-дай-ити». его содержание цезия-137. Уровни цезия в грунтовых водах были в 10 раз выше, чем в морской воде в гавани самой атомной электростанции. Кроме того, общее количество цезия, удерживаемого в песках на глубине более 3 футов, выше, чем то, что содержится в отложениях на морском дне у берегов пляжей.
Цезий имеет длительный период полураспада и сохраняется в окружающей среде. При анализе пляжей ученые обнаружили не только цезий-137, который мог появиться на заводе Дайити или в ядерном оружии, испытанном в 1950-х и 1960-х годах, но и цезий-134, радиоактивную форму цезия, которая может только после аварии на Фукусиме в 2011 году.
Исследователи также провели эксперименты на образцах японского пляжа в лаборатории, чтобы продемонстрировать, что цезий действительно «прилипал» к песчинкам, а затем потерял свою «липкость», когда они были смыты соленой водой.
«Это как если бы пески действовали как« губка », которая была загрязнена в 2011 году и только медленно истощается», - сказал Бюсселер.
«Только время медленно удалит цезий из песка, поскольку он естественным образом разлагается и вымывается морской водой», - сказал Саниал.
«В мире насчитывается 440 действующих ядерных реакторов, примерно половина из которых расположена вдоль береговой линии», - пишут авторы исследования. Таким образом, этот ранее неизвестный, продолжающийся и постоянный источник загрязнения прибрежных океанов «необходимо учитывать при мониторинге атомных электростанций и сценариях, связанных с будущими авариями».