通过对环境中特定的沉降粒子的分析,英国 - 日本联合科学家团队发现了导致2011年3月福岛核事故的事件顺序的新见解。
由布里斯托尔大学西南核枢纽的Peter Martin博士和Tom Scott教授领导的多组织研究,与来自英国国家同步加速器设施Diamond Light Source和日本原子能机构(JAEA)的科学家合作,今天发表在Nature Communications杂志上。
与1986年4月的切尔诺贝利事故一样,福岛第一核电站(FDNPP)事件已被国际原子能机构(IAEA)列为国际核事件分级表(INES)7级(最严重)由于释放到环境中的大量放射性。
即使是现在,事故发生8年后,由于仍然存在高放射性水平,工厂周围的重要区域仍然被撤离。据信,由于事故,有些人可能永远无法返回家园。
在从靠近FDNPP的地方获得的环境样品中分离出亚毫米颗粒之后,该团队首先利用了Coherence Imaging(I13)光束线的高分辨率组合X射线断层扫描和X射线荧光测绘功能。钻石光源。
根据这些结果,可以确定分布在整个高度多孔的沉降颗粒中的各种元素成分的位置,包括颗粒外部周围的微米级铀夹杂物的确切位置。
在确定了这些铀夹杂物后,该团队随后使用Diamond的Microfocus Spectroscopy(I18)光束线分析了铀的特定物理和化学性质。
通过将高度聚焦的X射线束瞄准样品内的感兴趣区域并分析产生的特定发射信号,可以确定铀是核原产的并且不是来自环境。
使用布里斯托大学的质谱法对颗粒进行铀的FDNPP来源的最终确认,其中夹杂物的特定铀特征与反应器单元1匹配。
除了将材料归于FDNPP现场的特定来源之外,结果还为科学家们提供了关键信息,以便通过一种机制来解释反应堆1号机组发生的事件。
通过应用先进的同步加速器分析技术,铀夹杂物的物理和化学状态表明,尽管是反应堆来源,但这种材料目前存在于环境稳定的状态 - 通过包含它们的硅酸盐材料进一步增强。
Peter Martin博士说:“我很高兴这项研究得到了Nature Communications的认可。这是对我们在JAEA和Diamond Light Source的合作伙伴的出色合作的致敬。我们已经了解了长期的宝贵成果。这个单一粒子对福岛事故的环境影响,以及开发独特的分析技术,以进一步研究核退役。“