Research press release


Scientific Reports

Radiation: Evidence for plutonium release after Fukushima disaster

福島第一原子力発電所の事故から1年が経とうとしているが、今週、Scientific Reportsに掲載される論文では、事故後にプルトニウムやその他の放射性元素が大気中に放出されたことを示す同位体の証拠が示されている。この研究結果は、福島第一原発の原子炉の破損状況の推定と除染戦略にとって重要な意味をもつ可能性がある。 2011年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震(マグニチュード9.0)で、福島第一原発の電気系統が深刻な被害を受け、この事故が引き金となって環境中に大量の放射性元素が放出された。これまでにセシウム同位体など高揮発性の核分裂生成物が広範囲にわたって分布していることが各種評価によって明らかになっているが、一部のプルトニウム同位体を含む不揮発性の放射性元素の放出状況は明確になっていなかった。プルトニウム同位体のなかでも特に半減期の短いプルトニウム241(241Pu)については、放射性物質で汚染された作物の摂取を通じた放射線内部被曝のリスクが大きい可能性がある。 今回、J Zhengたちは、福島県内の測定地点における表層土と落葉落枝に含まれるプルトニウム同位体の組成を評価し、福島第一原発の北西と南の地域(半径20〜30キロメートルの立入禁止区域を含む)の大気中と地上へのプルトニウムの放出を示す同位体の証拠を明らかにした。プルトニウム241は、より安定したプルトニウム239やプルトニウム240と比べて放射壊変が高く、このことは、プルトニウム241とその壊変によって生じるアメリシウム241からの放射線量の長期的評価が必要なことが示している、とZhengたちは結論づけている。

As the one-year anniversary of the Fukushima nuclear disaster approaches, a study published in Scientific Reports this week presents isotopic evidence of the subsequent release into the atmosphere of plutonium and other radioactive elements. The results could prove important for estimating reactor damage at the Daiichi nuclear power plant (DNPP) and for the decontamination strategy. The magnitude-9.0 earthquake in Japan on 11 March 2011 caused serious damage to the electric system of the Fukushima DNPP. The accident triggered the massive release of radioactive elements into the environment but although evaluations have revealed the widespread distribution of highly volatile fission products, such as isotopes of caesium, the release of non-volatile radioactive elements, including certain plutonium isotopes, has remained uncertain. Plutonium isotopes, especially the short-lived plutonium-241 (241Pu), may present a large risk for internal radiation exposure via the ingestion of contaminated crops. Jian Zheng and colleagues assessed the composition of plutonium isotopes in surface soil and plant litter in the Fukushima region after the accident. They report isotope evidence for the release of plutonium into the atmosphere and on the ground in areas northwest and south of the Fukushima DNPP, including the 20-30 km exclusion zone. The high activity of 241Pu, compared to the more stable 239Pu and 240Pu, demonstrates the need for long-term assessment of radioactivity from both 241Pu and americium-241 into which it decays, the authors conclude.

doi: 10.1038/srep00304

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