พลูโทเนียมชิ้นเล็กๆ อาจถูกขนส่งเป็นระยะทางกว่า 200 กม. โดยอนุภาคซีเซียมที่ปล่อยออกมาหลังจากการล่มสลายที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะ ไดอิจิ ในญี่ปุ่นในปี 2554 ดังนั้น กลุ่มนักวิทยาศาสตร์นานาชาติที่ทำการศึกษาตัวอย่างดินอย่างละเอียดในพื้นที่ใกล้เคียงกล่าว เครื่องปฏิกรณ์ที่เสียหาย นักวิจัยกล่าวว่าการค้นพบนี้ทำให้เกิดความกระจ่างใหม่เกี่ยวกับสภาพภายในเครื่องปฏิกรณ์
แบบปิดสนิท และน่าจะช่วยการรื้อถอนของโรงงานได้
ภัยพิบัติที่ฟุกุชิมะเกิดขึ้นหลังจากเกิดแผ่นดินไหวขนาด 9 ริกเตอร์นอกชายฝั่งตะวันออกเฉียงเหนือของญี่ปุ่น และส่งคลื่นสึนามิสูง 14 เมตร ถล่มชายฝั่งทะเลของโรงงาน เครื่องปฏิกรณ์ที่ทำงานอยู่สามเครื่องของไซต์มีความร้อนสูงเกินไปและละลายลงเมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองที่อยู่ต่ำพังลง ในเวลาเดียวกัน ไอน้ำร้อนทำปฏิกิริยากับเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่หุ้มเซอร์โคเนียมทำให้เกิดก๊าซไฮโดรเจนที่ระเบิดออกมาเมื่อหลุดออกมาจากการกักกัน
ซีเซียมเป็นผลิตภัณฑ์ฟิชชันระเหยที่สร้างขึ้นในเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ในระหว่างการหลอมละลายของฟุกุชิมะ จะรวมกับก๊าซซิลิกาที่เกิดขึ้นเมื่อหลอมเชื้อเพลิงและวัสดุเครื่องปฏิกรณ์อื่นๆ ที่ทำปฏิกิริยากับคอนกรีตด้านล่างถังปฏิกรณ์ที่เสียหาย อนุภาคแก้วที่ได้นั้นเรียกว่าไมโครอนุภาคที่อุดมด้วยซีเซียม (CsMPs) วัดได้ไม่กี่ไมครอนหรือหลายสิบไมครอน
Satoshi Utsunomiyaและ Eitaro Kurihara จากมหาวิทยาลัย Kyushu และเพื่อนร่วมงานในญี่ปุ่น ยุโรป และสหรัฐอเมริกา ได้วิเคราะห์อนุภาคดังกล่าว 3 อนุภาคที่ได้จากตัวอย่างดินที่ขุดขึ้นในพื้นที่ 2 แห่งภายในระยะไม่กี่กิโลเมตรจากโรงงาน Fukushima พวกเขาใช้เทคนิคต่างๆ เพื่อศึกษาองค์ประกอบทางกายภาพและทางเคมีของ CsMP เหล่านี้ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบว่าประกอบด้วยพลูโทเนียมหรือไม่
การทำแผนที่การแพร่กระจายพลูโทเนียม
จนถึงปัจจุบัน พลูโทเนียมจากอุบัติเหตุได้รับการตรวจพบได้ไกลถึง 50 กม. จากเครื่องปฏิกรณ์ที่เสียหาย ก่อนหน้านี้นักวิจัยเคยคิดว่าพลูโทเนียมนี้ เช่นเดียวกับซีเซียม ถูกปล่อยออกมาหลังจากระเหยออกจากเชื้อเพลิง แต่การวิเคราะห์ใหม่ชี้ไปที่บางส่วนของมันได้หลบหนีออกจากโรงงานที่ได้รับผลกระทบในรูปแบบอนุภาคภายในชิ้นส่วนของเชื้อเพลิงที่ “จับ” โดย CsMPs
Utsunomiya และเพื่อนร่วมงานใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและการเรืองแสงเอ็กซ์เรย์ซิงโครตรอนเพื่อดูภายใน CsMP จากข้อมูลเหล่านี้ พวกเขาสามารถทำแผนที่การกระจายขององค์ประกอบต่างๆ ที่มาจากวัสดุภายในเครื่องปฏิกรณ์ที่เสียหายได้ ซึ่งรวมถึงเหล็กจากเหล็กกล้าไร้สนิม เซอร์โคเนียม และดีบุกจากการหุ้มเชื้อเพลิงและสังกะสีจากน้ำหล่อเย็น พวกเขายังพบยูเรเนียมภายใน CsMP ตัวใดตัวหนึ่ง ในรูปของอนุภาคยูเรเนียมออกไซด์แบบแยกส่วนที่มีความกว้างน้อยกว่า 10 นาโนเมตร
อย่างไรก็ตาม นักวิจัยไม่พบร่องรอยของพลูโทเนียมโดยใช้วิธีการเหล่านี้ อาจเป็นเพราะการรบกวนจากสตรอนเทียม ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากฟิชชันอีกชนิดหนึ่ง พวกเขาหันไปใช้การดูดกลืนรังสีเอกซ์แทน เพื่อชดเชยเสียงรบกวนในระดับสูง พวกเขาทำการวัดที่ซินโครตรอนที่แตกต่างกันสองตัว โดยขนส่งอนุภาคขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 20 µm จากญี่ปุ่นไปทำลายด้วยรังสีเอกซ์ที่โรงงาน Diamond ในสหราชอาณาจักรและแหล่งกำเนิดแสงสวิสในสวิตเซอร์แลนด์
นักวิจัยได้มุ่งความสนใจไปที่อนุภาคทั้งสามส่วน
ที่ทำให้เกิดการเรืองแสงจากยูเรเนียมมากที่สุด พวกเขาล้มเหลวในการตรวจหาพลูโทเนียมที่ตำแหน่งสองแห่งเหล่านี้ แต่ประสบความสำเร็จในตำแหน่งที่สาม โดยมีสเปกตรัมการดูดกลืนแสงที่ผลิตขึ้นที่ซินโครตรอนทั้งสองซึ่งบ่งชี้ว่ามีองค์ประกอบอยู่ อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนต่ำหมายความว่าพวกเขาไม่สามารถระบุได้อย่างแน่ชัดว่าพลูโทเนียมชนิดใดมีอยู่ แต่รูปร่างของสเปกตรัมบอกพวกเขาว่าอาจมีอยู่ในรูปของออกไซด์แทนที่จะเป็นโลหะบริสุทธิ์
อุสึโนะมิยะและเพื่อนร่วมงานยังใช้แมสสเปกโตรเมตรีเพื่อวัดปริมาณสัมพัทธ์ของไอโซโทปพลูโทเนียมและยูเรเนียมที่แตกต่างกันภายในอนุภาคขนาดเล็ก พวกเขาพบว่ามีสามอัตราส่วน – ยูเรเนียม-235 ต่อยูเรเนียม -238 เช่นเดียวกับพลูโทเนียม -239 เมื่อเทียบกับพลูโทเนียม -240 และ -242 – ทั้งหมดเห็นด้วยกับการคำนวณสัดส่วนที่จะมีอยู่ในเชื้อเพลิงในขณะที่ ภัยพิบัติ. ข้อตกลงนี้ประกอบกับข้อเท็จจริงที่ว่าปริมาณยูเรเนียม-238 ที่วัดได้นั้นเกือบสองคำสั่งของขนาดที่มากกว่าที่เป็นอยู่หากมันระเหยง่ายจากเชื้อเพลิงที่หลอมเหลว ทำให้พวกเขาสรุปได้ว่ายูเรเนียมและพลูโทเนียมมีอยู่เป็นเชื้อเพลิงแบบแยกส่วน อนุภาคภายใน CsMPs
ผลของการรื้อถอนนักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าการศึกษาก่อนหน้านี้ได้แสดงให้เห็นว่าพลูโทเนียมและซีเซียมมีการกระจายแตกต่างกันในพื้นที่ขยายรอบฟุกุชิมะ ซึ่งชี้ให้เห็นว่า CsMP บางตัวไม่มีพลูโทเนียม อย่างไรก็ตาม พวกเขากล่าวว่าข้อเท็จจริงที่พบพลูโทเนียมในอนุภาคเหล่านี้บางส่วนบ่งบอกว่าพลูโทเนียมสามารถเคลื่อนย้ายได้ไกลถึงซีเซียม – สูงสุด 230 กม. จากโรงงานฟุกุชิมะ
สำหรับภัยคุกคามต่อสุขภาพ พวกเขาสังเกตว่าระดับกัมมันตภาพรังสีของพลูโทเนียมที่ปล่อยออกมานั้นเทียบได้กับจำนวนทั่วโลกจากการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ พวกเขากล่าวว่าความเข้มข้นต่ำเช่นนี้ “อาจไม่มีผลกระทบต่อสุขภาพอย่างมีนัยสำคัญ” แต่พวกเขาเสริมว่าหากบริโภคพลูโทเนียมเข้าไป ไอโซโทปที่ประกอบขึ้นเป็นไอโซโทปสามารถให้ปริมาณที่มีประสิทธิภาพค่อนข้างสูง
อะไรต่อไปสำหรับฟุกุชิมะ? เนื่องจากระดับรังสียังคงสูงเกินไปที่มนุษย์จะเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ที่เสียหาย นักวิจัยยืนยันว่าชิ้นส่วนเชื้อเพลิงที่พวกเขาค้นพบให้ข้อมูลโดยตรงอันล้ำค่าเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างการล่มสลายและสถานะปัจจุบันของเศษเชื้อเพลิง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อุสึโนะมิยะชี้ให้เห็นว่าองค์ประกอบของเศษซาก เช่นเดียวกับเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ทั่วไป จะแตกต่างกันไปตามมาตราส่วนที่เล็กที่สุด เขากล่าวว่าข้อมูลนี้จะมีความสำคัญเมื่อต้องรื้อถอนเครื่องปฏิกรณ์อย่างปลอดภัย เนื่องจากมีความเสี่ยงที่จะสูดดมอนุภาคฝุ่นที่มียูเรเนียมหรือพลูโทเนียมเข้าไป
Credit : churchsitedirectory.com cialis12superactive.com cialis9superactive.com cialis9superactiveonline.com cnerg.org
