日本核能研究開發機構從2015年春季開始,每月持續對福島縣南相馬市的太田川和該縣浪江町的請戶川實施調查,透過爲期3年的調查應答,被東京電力福島第一核能電廠事故污染的河水中的放射性銫濃度正在不斷減量 (圖1) 。
圖1:在太田川和請戶川觀測到的河流中的溶存態銫和懸濁態銫的濃度變化
實線是利用指數函數近似計算濃度減量時的結果,虛線表示基於物理可用能半衰期的減量
河水中所含的放射性銫有溶解於水中的銫(溶存態銫)和附着在河水中懸浮的土壤顆粒上的銫(懸濁態銫)兩種,2015年4月至2018年3月期間實施的調查顯示,兩種銫137的濃度一直在以物理可用能半衰期(30年)約10倍的速度減量。另外,夏季溶存態銫的濃度會升高,不過隨着時間的流逝,其升高半徑逐年降低。本次研究的結果有助於查明放射性銫透過河流行程的情況,可用於將來的預測。
本研究從2015年4月至2018年3月實施,歷時3年對福島縣南相馬市的太田川和該縣浪江町的請戶川進行了調查(圖2)。使用濾紙(孔徑爲0.45μm)對每月定期採集的河水進行分類,濾紙上的土壤顆粒中所含的銫爲「懸濁態銫」,濾液中所含的溶解於水中的銫爲「溶存態銫」。衆所周知,「溶存態銫」容易被植物吸收。研究人員利用鍺半導體偵檢器,透過核素分析測量了每種形態的放射性銫濃度。溶存態銫最初是直接對濾液進行測量,但由於濃度逐漸降低,2016年4月以後開始利用日本Vilene公司開發的更高精度的鋅置換體普魯士藍吸附不織布濾芯對溶存態銫進行回收和濃縮,然後測量濃縮物。
圖2:實施調查的太田川和請戶川的觀測地點(圖中圓點處)
今後還將繼續操作觀測並對結果進行分析,以查明福島核能電廠周邊河流中的放射性銫的行程情況,同時爲讓周邊居民放心、安全地利用河流做貢獻。
相關研究論文發表在環境科學領域的專業期刊《Chemosphere》上。
文 JST客觀日本編輯部
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