Fission-produkter i Seattle afslører spor om Japans atomkatastrofe

Da Fukushima-atomkatastrofen begyndte at udfolde sig efter jordskælvet og tsunamien den 11. marts, blev det hurtigt klart, at alt medvind var i vente med et drys af radioaktivitet. Så Jonathan Diaz Leon og venner på University of Washington i Seattle var klar.

Disse fyre begyndte at fjerne luftfiltre fra indtaget til ventilationssystemet i Fysik og Astronomi-bygningen ved University of Washington og derefter måle niveauerne af stråling, de udsendte. I starten indeholdt filtrene ikke noget ud over det sædvanlige. Så engang mellem kl. 12.00 den 17. marts og kl. 14.00 den 18. marts begyndte strålingsniveauerne at stige.

Ved at måle energien af ​​gammastrålerne fra filtrene har disse fyre identificeret præcis, hvilke fissionsprodukter der har fundet vej over Stillehavet. Og det giver dem igen mulighed for at komme med en række interessante slutninger om, hvad der er gået galt i Fukushima. I dag poster de resultaterne af de første fem dages overvågning på arXiv.

Det, de fandt, var små mængder jod-131, jod-132, tellur-132, jod-133, cæsium-134 og cæsium 137.

Først og fremmest: niveauerne af alle disse stoffer var alle et godt stykke under grænserne fastsat af det amerikanske miljøbeskyttelsesagentur. Niveauerne af jod-131 var for eksempel mindst 100 gange lavere end EPA's grænse. Vi bemærker, at de observerede radioaktivitetsniveauer er langt under alarmerende grænser på vores placering, siger Diaz Leon og venner.

Efter at have fået det af vejen, drager de en række interessante konklusioner ud fra dataene.

Den første kommer fra mængden af ​​jod-131 og tellur-132, som begge er kortlivede med halveringstider på henholdsvis 8 og 3 dage. Det indikerer, at de må komme fra brændselsstave, der for nylig var aktive, snarere end fra brugt brændsel.

For det andet kunne de næsten ikke finde jod-133. Dette har en halveringstid på kun 20 timer. Da der er omkring dobbelt så meget jod-133 som jod-131 i en støt brændende reaktor, vurderer Diaz Leon og co, at der må være gået omkring 8 dage, siden brændslet var holdt op med at brænde regelmæssigt. Det svarer nogenlunde til tiden mellem ulykken og datoen, hvor disse ting nåede Seattle, hvilket var 7 dage.

Endelig er der et stort antal mulige nedbrydningsprodukter fra nuklear fission i en reaktor, og alligevel fandt Seattle-holdet bevis på kun tre fissionsproduktelementer - jod, cæsium og tellur. Dette peger på en specifik proces med frigivelse til atmosfæren, siger de.

Cæsiumiodid er meget opløseligt i vand. Så disse fyre spekulerer i, at det, de ser, er resultatet af, at forurenet damp frigives til atmosfæren. Tjernobyl-affald viste omvendt et meget bredere spektrum af elementer, hvilket afspejler den direkte spredning af aktive brændselselementer, siger de.

Det er betryggende, så vidt det rækker. Men tingene kan stadig ændre sig. Deres rapport dækker kun de første fem dages overvågning efter den første påvisning af fissionsprodukter. De fortsætter med at studere deres luftfiltre og har lovet at frigive dataene, efterhånden som de får dem. Vi vil se.

Ref: arxiv.org/abs/1103.4853 : Ankomsttid og størrelse af luftbårne fissionsprodukter fra Fukushima, Japan, reaktorhændelse målt i Seattle, WA, USA

Du kan nu følge The Physics arXiv Blog på Twitter

skjule