客观日本

福岛大学等分析阿武隈川的碘-129的动向,认为其浓度与核事故前相同

2025年01月20日 能源环境

福岛大学环境放射能研究所的脇山义史副教授等人的研究团队与筑波大学放射线和同位素地球系统研究中心、金泽大学环日本海域环境研究中心合作测量了阿武隈川中流动的碘-129的浓度,并于11月13日公布结果为:碘-129的浓度与福岛第一核电站事故前的水平相当。碘-129是这次核事故中泄漏的放射性核素之一,但有关河水调查的报告却寥寥无几。这是一项重要的环境评估,同时也有助于更好地了解碘-129的全球循环。该研究成果发表在国际学术期刊《Applied Geochemistry》上。

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图1.研究区域与流域内碘-129沉积量分布图(供图:福岛大学、筑波大学、金泽大学)

2011年发生的福岛第一核电站事故导致包括放射性铯在内的多种放射性核素的泄漏。碘-129就是其中之一,其半衰期长达1570万年。据估计,事故中泄漏的碘-129的泄漏量在5.2~7.3GBq之间,其中2.7GBq沉积在陆地上。

事故发生后,虽然有对土壤、雨水和海水等所含碘-129的量和动向的调查,但以河水为对象的报告却很少,对其动向的情况也知之甚少。

为此,研究团队分析了2018年7月5日至7日、10月1日至4日涨水时在阿武隈川中流的黑岩地区采集的水样,测量了碘-129的浓度。

研究团队共采集了12份样本,通过过滤分离悬浊物质和滤液后,使用筑波大学的加速器质谱分析装置对其分别进行了测量。分析了悬浊物质中碘-129的浓度(mBq/千克)和溶存态碘-129的浓度(μBq/升),并根据所获得的数据整理了涨水时的浓度水平及其变化以及流经河流的量。通过比较同一地点和同一时期公布的铯-137的数据,捕捉到了碘-129在环境中的动向。

结果显示,阿武隈川的碘-129浓度与福岛第一核电站事故前的水平相当。12份样本中溶存态碘浓度平均值为0.11μBq/升,悬浊物质中碘-129浓度平均值为0.67mBq/千克。

从涨水时的浓度变化来看,溶存态碘-129和铯-137的浓度均呈现出随时间推移而下降的趋势。

另一方面,悬浊物质中铯-137的浓度在涨水高峰期有所升高,而碘-129则趋于波动和下降。这可能是由于铯在悬浊物质中的黏土矿物中含量高,而碘更容易保留在有机物中这一不同性质而导致的。

根据所获得的碘-129的浓度,推测黑岩地区的碘-129的泄漏量在2018年7月调查时为9900Bq,10月调查时为2万2000Bq,其中分别有83%和27%是溶存性的。

碘-129大部分时间呈溶存态流动,但在涨水期悬浊物质浓度升高的时间段内,以悬浊态流动的量占主导地位。与铯-137相比,碘-129在溶于水的状态下更易移动。碘-129的泄漏量比铯-137小4~5个数量级。

脇山副教授表示:“从这项研究的实施到成果的发表,我们得到了各方面的大力支持。我谨代表联合研究人员,对ERAN(放射能环境动态与影响评估网络联合研究基地)以及各机构给予支持的各位表示感谢。今后,我们也将继续努力提供科学见解并回报社会。”

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
期刊:Applied Geochemistry
论文:Riverine 129I dynamics during high-flow events on the Abukuma
River in Fukushima
DOI:doi.org/10.1016/j.apgeochem.2024.106134