摘要:由布里斯托爾大學西南核中心的彼得·馬丁博士和湯姆·斯科特教授領導的多組織研究,與來自鑽石光源、英國國家同步加速器設施和日本原子能機構(JAEA)的科學家合作,其研究成果現在發表在《自然通訊》上。這是對合作夥伴在JAEA和鑽石光源卓越合作的敬意,研究從這個單一粒子中瞭解了福島核事故對環境的長期影響,並開發了獨特的分析技術,以進一步研究核退役。

通過對環境中特定塵粒的分析,一個由英國和日本科學家組成的聯合小組,發現了導致2011年3月福島核事故一系列事件的新線索。由布里斯托爾大學西南核中心的彼得·馬丁博士和湯姆·斯科特教授領導的多組織研究,與來自鑽石光源、英國國家同步加速器設施和日本原子能機構(JAEA)的科學家合作,其研究成果現在發表在《自然通訊》上。

新研究發現:導致福島核事故一系列事件的新線索

與1986年4月的切爾諾貝利事故一樣,由於向環境中釋放了大量放射性物質,國際原子能機構(IAEA)將福島第一核電站(FDNPP)事故列爲國際核事件分級表(INES)的第7級(最嚴重)。即使在事故發生8年後的今天,核電站周圍重要區域仍然因爲仍然存在的高放射性水平而被疏散。據信,由於這次事故,有些人可能永遠回不了家。在從接近FDNPP的環境樣品中分離出亞毫米顆粒之後。

新研究發現:導致福島核事故一系列事件的新線索

研究小組首先利用了金剛石光源相干成像(I13)的高分辨率x射線層析成像和x射線熒光作圖功能。從這些結果中,可以確定分佈在高孔隙度沉降粒子中各種元素成分的位置,包括粒子外部微米級鈾包裹體的確切位置。

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在確定了這些鈾包裹體之後,研究小組利用鑽石上的微聚焦光譜(I18)分析了鈾的特定物理和化學性質。通過將高度聚焦的x射線束對準樣品中高染區域,並分析所產生的特定發射信號,有可能確定鈾是核源的,而不是來自環境。

新研究發現:導致福島核事故一系列事件的新線索

布里斯托爾大學(University of Bristol)使用質譜法對這些顆粒進行了鈾的FDNPP來源的最終確認,其中包含物的特定鈾特徵與一號反應堆相匹配。除了將這些材料歸因於FDNPP現場的特定來源外,研究結果還爲科學家們提供了至關重要的信息,以調用一種機制來解釋1號反應堆發生的事件。通過應用先進的同步加速器分析技術,鈾包裹體的物理和化學狀態表明,儘管鈾包裹體來自反應堆。

新研究發現:導致福島核事故一系列事件的新線索

但這種材料目前存在於一種環境穩定的狀態中——由包裹它們的硅酸鹽材料進一步加強了這種狀態。研究論文發表在,研究作者彼得·馬丁博士說:我們很高興這項研究得到了《自然通訊》的認可。這是對合作夥伴在JAEA和鑽石光源卓越合作的敬意,研究從這個單一粒子中瞭解了福島核事故對環境的長期影響,並開發了獨特的分析技術,以進一步研究核退役。

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