Attraverso l'analisi di specifiche particelle di fallout nell'ambiente, un team di scienziati congiunto Regno Unito-Giappone ha scoperto nuove intuizioni sulla sequenza di eventi che hanno portato all'incidente nucleare di Fukushima nel marzo 2011.

La ricerca multiorganizzazione, guidato dal Dr. Peter Martin e dal Professor Tom Scott del South West Nuclear Hub dell'Università di Bristol in collaborazione con gli scienziati di Diamond Light Source, l'impianto nazionale di sincrotrone del Regno Unito, e l'Agenzia giapponese per l'energia atomica (JAEA), è stato pubblicato oggi sulla rivista Comunicazioni sulla natura .

Come l'incidente di Chernobyl dell'aprile 1986, l'incidente alla centrale nucleare di Fukushima Daiichi (FDNPP) è stato classificato dall'Agenzia internazionale per l'energia atomica (AIEA) al livello 7 (il più grave) dell'International Nuclear Event Scale (INES) come conseguenza della grande quantità di radioattività rilasciata nell'ambiente.

Anche adesso, otto anni dopo l'incidente, aree significative che circondano l'impianto rimangono evacuate a causa degli alti livelli di radioattività ancora esistenti. Si ritiene che alcune persone potrebbero non essere mai in grado di tornare alle loro case a causa dell'incidente.

A seguito dell'isolamento del particolato sub-mm da campioni ambientali ottenuti da località vicine al FDNPP, il team ha utilizzato per la prima volta la tomografia a raggi X combinata ad alta risoluzione e le capacità di mappatura della fluorescenza a raggi X della linea di luce Coherence Imaging (I13) presso la Diamond Light Source.

Da questi risultati, è stato possibile determinare la posizione dei vari costituenti elementari distribuiti in tutta la particella fallout altamente porosa, comprese le posizioni esatte delle inclusioni di uranio su scala micron attorno alle particelle esterne.

Avendo identificato queste inclusioni di uranio, il team ha quindi analizzato la natura fisica e chimica specifica dell'uranio utilizzando la linea di luce Microfocus Spectroscopy (I18) a Diamond.

Puntando il fascio di raggi X altamente focalizzato sulle regioni di interesse all'interno del campione e analizzando il segnale di emissione specifico generato, è stato possibile determinare che l'uranio era di origine nucleare e non era stato reperito dall'ambiente.

La conferma finale dell'origine FDNPP dell'uranio è stata eseguita sul particolato utilizzando metodi di spettrometria di massa presso l'Università di Bristol, dove la firma specifica dell'uranio delle inclusioni è stata abbinata all'unità del reattore 1.

Oltre ad attribuire il materiale a una fonte specifica sul sito FDNPP, i risultati hanno inoltre fornito agli scienziati informazioni cruciali per invocare un meccanismo attraverso il quale spiegare gli eventi avvenuti nell'Unità 1 del reattore.

Attraverso l'applicazione delle tecniche avanzate di analisi del sincrotrone, lo stato fisico e chimico delle inclusioni di uranio mostra che, pur essendo di origine da reattore, tale materiale esiste attualmente all'interno di uno stato che è ambientalmente stabile, ulteriormente rafforzato dal materiale silicato che li racchiude.

Il Dr. Peter Martin ha dichiarato:"Sono molto lieto che questa ricerca sia stata riconosciuta in Comunicazioni sulla natura . È un tributo all'eccellente collaborazione dei nostri partner di JAEA e Diamond Light Source. Abbiamo appreso una quantità inestimabile sugli effetti ambientali a lungo termine dell'incidente di Fukushima da questa singola particella e abbiamo sviluppato tecniche analitiche uniche per approfondire la ricerca sullo smantellamento nucleare".