چرا آب رادیواکتیو ذخیره شده در فوکوشیما باید در اقیانوس تخلیه گردد؟! - اخبار ورزش ها

به گزارش اخبار ورزش ها، بیش از ده سال پیش، یک سونامی فاجعه ای را در نیروگاه هسته ای فوکوشیما دایچی در سواحل شرقی ژاپن ایجاد کرد. پس از این حادثه، مقادیر زیادی رادیواکتیویته اقیانوس را آلوده کرد که ناگزیر یک منطقه قرنطینه دریایی ایجاد شد و آسیب بزرگی به معروفیت صنعت ماهیگیری منطقه وارد شد.

از آن موقع حجم بزرگی از آب آلوده در این سایت انباشته شده. آب برای خنک کردن راکتورهای آسیب دیده مورد احتیاج بود و آب های زیرزمینی که در اثر نفوذ به سایت آلوده می شدند باید خارج و ذخیره می شدند. بیش از 1000 مخزن در محل برای ذخیره بیش از یک میلیون تن آب رادیواکتیو ساخته شده است.

اما فضای ذخیره سازی سایت در حال اتمام است و مخازن به ویژه در صورت وقوع زلزله یا طوفان، ممکن است نشت نمایند. بنابراین مقامات ژاپنی به سایت اجازه داده اند تا آب رادیواکتیو ذخیره شده را به وسیله یک خط لوله به اقیانوس آرام آزاد کند.

یک دانشمند محیط زیست، با بیش از 30 سال مطالعه بر روی تأثیرات آلاینده های رادیواکتیو در محیط هم بر این باور است که رهاسازی این آب ها برترین گزینه است.

آب آلوده

پساب فراوری شده در فوکوشیما قبل از ذخیره سازی، تصفیه می گردد تا تقریباً تمام عناصر رادیواکتیو حذف گردد. اینها شامل کبالت 60 ، استرانسیوم 90 و سزیم 137 است. اما تریتیوم - شکل رادیواکتیو هیدروژن - باقی می ماند.

هنگامی که یکی از اتم های هیدروژن در آب با تریتیوم جایگزین می گردد، آب تریتی شده tritiated water رادیواکتیو ایجاد می گردد. آب تریتی شده از نظر شیمیایی با آب معمولی یکسان است و باعث می گردد که جداسازی آن از پساب را پرهزینه، انرژی بر و زمان بر گردد. آنالیز فناوری های جداسازی تریتیوم در سال 2020 نشان داد که آنها قادر به پردازش حجم بزرگ آب مورد احتیاج نیستند.

البته تریتیوم اثرات زیست محیطی محدود است. از نظر شیمیایی مشابه با آب معمولی است، آب تریتی شده، در بدن موجودات زنده تجمع نمی یابد.

آب تریتی شده دارای ضریب تجمع زیستی در حدود یک است. این بدان معنی است که حیواناتی که در معرض آن قرار می گیرند، تقریباً همان غلظت تریتیوم را در بدن خود نسبت به آب اطراف دارند.

در مقایسه، سزیم 137 رادیواکتیو که در مقادیر زیادی پس از فوکوشیما و از سایت هسته ای سلافیلد بریتانیا در دهه های 1960 و 70 منتشر شده بود، دارای عامل تجمع زیستی در محیط های دریایی تقریباً 100 است. یعنی حیوانات تقریباً 100 برابر بیشتر از آبهای اطراف آن را دارند.

دوز کم تشعشع

هنگامی که تریتیوم تجزیه می گردد، یک ذره بتا (الکترونی با حرکت سریع که در صورت بلعیده شدن می تواند به DNA آسیب برساند) فراوری می نماید. اما ذره بتا تریتیوم خیلی پرانرژی نیست. یک فرد باید مقدار زیادی از آن را بخورد تا دوز قابل توجهی اشعه به او داده گردد.

استاندارد آب آشامیدنی سازمان دنیای بهداشت برای تریتیوم 10000 بکرل (Bq) در هر لیتر است که چند برابر بیشتر از غلظت آب فوکوشیما است.

دشواری جداسازی تریتیوم از فاضلاب و اثرات زیست محیطی محدود آن دلیلی است که تاسیسات هسته ای در سراسر دنیا به مدت چندین دهه آن را در دریا تخلیه می نمایند. سایت فوکوشیما دایچی در حال برنامه ریزی برای انتشار حدود 1 پتا بکرل تریتیوم به مقدار 0.022 PBq در سال است.

این عدد بسیار زیاد به نظر می رسد، اما در سطح دنیای، هر سال 50 تا 70 پتا بکرل تریتیوم به طور طبیعی در جو ما به وسیله پرتوهای کیهانی فراوری می گردد. در حالی که سالانه، سایت بازفرآوری سوخت هسته ای Cap de la Hague در شمال فرانسه تقریباً 10 پتا بکرل تریتیوم را در کانال مانش آزاد می نماید.

نرخ های قابل توجه بالاتر رهاسازی از Cap de la Hague نسبت به آنچه در فوکوشیما برنامه ریزی شده بود، نشان دهنده هیچ شواهدی از اثرات زیست محیطی قابل توجه نیست و دوزها برای مردم کم است.

آزادسازی ایمن

اما انتشار آب رادیواکتیو باید به درستی انجام گردد.

مطالعات ژاپنی ها تخمین می زند که فاضلاب باید از صدها هزار بکرل در لیتر تریتیوم در مخازن ذخیره به 1500 Bq در لیتر در آب تخلیه رقیق گردد. رقیق کردن فاضلاب قبل از رها شدن، دوز تشعشع را کاهش می دهد.

دوز تشعشع به افراد بر حسب سیورت یا یک میلیونم سیورت (میکروسیورت) میزان گیری می گردد، که در آن دوز 1000 میکروسیورت نشان دهنده یک در 25000 احتمال مرگ زودهنگام ناشی از سرطان است. حداکثر دوز تقریبی از آب تخلیه شده فوکوشیما 3.9 میکروسیورت در سال خواهد بود که بسیار کمتر از 2400 میکروسیورت است که مردم به طور میانه سالانه از تابش طبیعی دریافت می نمایند.

مقامات ژاپنی بعلاوه باید اطمینان حاصل نمایند که مقادیر قابل توجهی تریتیوم متصل به مواد ارگانیک در آب آزاد شده وجود ندارد. یعنی اتم تریتیوم جایگزین هیدروژن معمولی در یک مولکول آلی شده باشد. سپس مولکول های آلی حاوی تریتیوم می توانند در رسوبات جذب شده و به وسیله موجودات دریایی بلعیده شوند.

در اواسط دهه 1990، مولکول های آلی حاوی تریتیوم از کارخانه داروسازی Nycomed-Amersham در خلیج کاردیف، ولز آزاد شدند. این انتشار منجر به فاکتور تجمع زیستی تا 10000 شد.

تصفیه سایر عناصر رادیواکتیو خطرناک تر باید با دقت صورت گیرد تا اطمینان حاصل گردد که سطح این عناصر به میزان کافی پایین آمده.

در مقیاس بزرگ مسائل زیست محیطی که با آن روبرو هستیم، انتشار فاضلاب از فوکوشیما نسبتاً خالی از مشکل است. اما احتمالاً صدمات بیشتری به صنعت ماهیگیری در محاصره فوکوشیما وارد می نماید. خشم سیاسی و رسانه ای ناشی از انتشار تازه آب رادیواکتیو در اقیانوس آرام قابل پیشبینی است.

نوشته جیم اسمیت ، استاد علوم محیطی، دانشگاه پورتسموث

منبع: The Conversation