Более десяти лет назад цунами вызвало катастрофу на атомной электростанции Фукусима-дайити на восточном побережье Японии. После аварии большое количество радиоактивных веществ загрязнило океан, что привело к созданию морской зоны отчуждения и огромному ущербу для репутации региональной рыбной промышленности.
С тех пор на территории скопились огромные объемы загрязненной воды. Вода была необходима для охлаждения поврежденных реакторов, а грунтовые воды, которые загрязнялись при проникновении на площадку, должны были быть откачаны и сохранены. На месте было построено более 1000 резервуаров для хранения более миллиона тонн радиоактивной воды.
Но на площадке не хватает места для хранения, и резервуары могут протечь, особенно в случае землетрясения или тайфуна. Поэтому японские власти дали разрешение на выпуск хранящейся там радиоактивной воды по трубопроводу в Тихий океан.
Как ученый-эколог я более 30 лет занимался изучением воздействия радиоактивных загрязнителей на окружающую среду. Я думаю, что сброс сточных вод - лучший вариант.
Загрязненная вода
Перед хранением сточные воды, образующиеся на Фукусиме, обрабатываются для удаления почти всех радиоактивных элементов. К ним относятся кобальт-60 , стронций-90 и цезий-137 . Но тритий — радиоактивная форма водорода — остался позади.
Когда один из атомов водорода в воде заменяется тритием, образуется радиоактивная тритированная вода. Тритиевая вода химически идентична обычной воде, что делает ее отделение от сточных вод дорогим, энергоемким и трудоемким. Обзор технологий выделения трития в 2020 году показал, что они не в состоянии перерабатывать требуемые огромные объемы воды.
Но по сравнению с радиоактивными элементами тритий относительно безопасен, и его присутствие в воде, содержащей тритий, снижает его воздействие на окружающую среду. Химически идентичная обычной воде, тритиевая вода проходит через организмы так же, как вода, и поэтому не сильно накапливается в телах живых существ.
Тритированная вода имеет коэффициент биоаккумуляции около единицы . Это означает, что у подвергшихся воздействию животных концентрация трития в организме будет примерно такой же, как и в окружающей воде.
Для сравнения, радиоактивный цезий-137, выброшенный в больших количествах после Фукусимы и с ядерного объекта Селлафилд в Великобритании в 1960-х и 70-х годах, имеет коэффициент биоаккумуляции в морской среде примерно 100 . Животные, как правило, имеют примерно в 100 раз больше радиоцезия, чем в окружающей воде, потому что цезий увеличивает пищевую цепь.
Низкая доза облучения
Когда тритий распадается, он испускает бета-частицу (быстро движущийся электрон, который может повредить ДНК при проглатывании). Но бета-частица трития не очень энергична. Человеку нужно было бы проглотить его много, чтобы получить значительную дозу радиации.
Стандарт трития для питьевой воды Всемирной организации здравоохранения составляет 10 000 беккерелей (Бк) на литр. Это в несколько раз превышает запланированную концентрацию сбрасываемых вод на Фукусиме.
Сложность выделения трития из сточных вод и его ограниченное воздействие на окружающую среду являются причиной того, что ядерные объекты по всему миру десятилетиями выбрасывают его в море. На площадке Фукусима-дайити планируется выброс около 1 петабеккереля (ПБк — 1 с 15 нулями после него) трития со скоростью 0,022 ПБк в год .
Это кажется огромным числом, но во всем мире 50-70 ПБк трития естественным образом вырабатывается в нашей атмосфере космическими лучами каждый год. В то время как ежегодно завод по переработке ядерного топлива в Кап-де-ла-Гааг на севере Франции выбрасывает примерно 10 ПБк трития в Ла-Манш.
Значительно более высокие темпы выброса из Кап-де-ла-Гааг, чем планировалось на Фукусиме, не показали никаких признаков значительного воздействия на окружающую среду, а дозы для людей были низкими.
Безопасный выпуск
Но сброс радиоактивной воды нужно делать правильно.
По оценкам японских исследований , сточные воды будут разбавлены от сотен тысяч Бк на литр трития в резервуарах для хранения до 1500 Бк на литр в сточных водах. Разбавление сточных вод перед сбросом снизит дозу облучения людей.
Доза облучения людей измеряется в зивертах или миллионных долях зивертов (микрозивертов), где доза в 1000 микрозивертов представляет собой шанс преждевременной смерти от рака один из 25 000 . Максимальная расчетная доза от сбрасываемых с Фукусимы вод составит 3,9 микрозиверта в год. Это намного меньше, чем 2400 микрозивертов, которые люди получают в среднем каждый год от естественной радиации.
Японские власти также должны следить за тем, чтобы в сбрасываемой воде не было значительных количеств «органически связанного трития». Именно здесь атом трития заменяет обычный водород в органической молекуле. Органические молекулы, содержащие тритий, затем могут поглощаться отложениями и попадать в организм морских организмов.
В середине 1990-х органические молекулы, содержащие тритий, были выпущены на фармацевтическом заводе Nycomed-Amersham в Кардифф-Бей, Уэльс. Высвобождение привело к коэффициенту биоаккумуляции до 10 000 .
Очистка от других, более опасных радиоактивных элементов, также имеет тенденцию оставлять небольшое количество этих элементов в сточных водах. Сточные воды, хранящиеся на Фукусиме, будут подвергаться повторной очистке , чтобы убедиться, что уровни этих элементов достаточно низки, чтобы их можно было безопасно сбрасывать.
В масштабах экологических проблем, с которыми мы сталкиваемся, сброс сточных вод с Фукусимы является относительно незначительным. Но это, вероятно, нанесет еще больший ущерб репутации осажденной рыбной промышленности Фукусимы. Этому не поможет политический фурор и фурор в СМИ, который, вероятно, будет сопровождать новые выбросы радиоактивной воды в Тихий океан.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен