Утечка трития раскрыла механизм переноса радиоактивного цезия с АЭС «Фукусима-1» в океан

Исследователи из Университета Цукубы определили источник и факторы, влияющие на поступление радиоактивного цезия-137 (¹³⁷Cs) в порт АЭС «Фукусима-1» через её дренажные каналы. Используя тритий (³H) из грунтовых вод, утекших из резервуаров с загрязнённой водой, в качестве гидрологического трассера, они установили, что около 50% ¹³⁷Cs поступает через «кровельный дренаж» — сток дождевой воды с крыш реакторных зданий. Исследование опубликовано в журнале Water Research.

После аварии в марте 2011 года были приняты меры по контролю загрязнённой воды на станции, что значительно сократило выброс ¹³⁷Cs в океан, однако низкоуровневые сбросы продолжаются. С 2016 года в воде порта наблюдались сезонные колебания концентрации цезия: рост летом, снижение зимой и увеличение после дождей. Эти колебания связывали со сбросом через дренажный канал K, но механизм оставался неизвестным.

Учёные использовали тритий, утекший из резервуаров в 2013–2014 годах, как естественный трассер для изучения пути ¹³⁷Cs. Результаты показали, что основным источником является «кровельный дренаж». Также был выявлен «базовый сток» ¹³⁷Cs с грунтовыми водами, концентрация которого растёт летом из-за температуры. В период 2016–2021 годов годовой вклад кровельного дренажа, поверхностного стока дождевых вод и базового стока в выброс ¹³⁷Cs составил 53%, 31% и 15% соответственно.

Это исследование, впервые количественно оценившее пути переноса ¹³⁷Cs с использованием трития в качестве трассера, раскрывает ранее неизвестные связи и факторы колебаний концентраций. Полученные данные важны для совершенствования систем мониторинга и усиления мер по контролю источников загрязнения. Применение этой методологии к другим объектам и радионуклидам может улучшить экологический менеджмент при будущих операциях по дезактивации и выводу из эксплуатации.