Una grande quantità di radioattività è stata rilasciata nell'ambiente durante l'incidente della centrale nucleare di Fukushima Daiichi del 2011. La radioattività rilasciata includeva piccoli, poco solubile, microparticelle ricche di cesio. Le microparticelle hanno una radioattività molto elevata per unità di massa (~1011 Bq/g), ma la loro distribuzione numero, fonte, e il movimento nell'ambiente è rimasto poco compreso. Questa mancanza di informazioni ha reso difficile prevedere il potenziale impatto delle microparticelle radioattive.

Però, uno studio appena pubblicato sulla rivista scientifica Chemosfera , coinvolgendo scienziati dal Giappone, Finlandia, Francia, e gli Stati Uniti, affronta questi problemi. Il gruppo, guidato dal dottor Satoshi Utsunomiya, Ryohei Ikehara, e Kazuya Morooka (Università di Kyushu), ha sviluppato un metodo nel 2018 che consente agli scienziati di quantificare la quantità di microparticelle ricche di cesio nei campioni di suolo e sedimenti.

Ora hanno applicato il metodo a un'ampia gamma di campioni di suolo prelevati dall'interno, e fuori, la zona di esclusione nucleare di Fukushima Daiichi, e questo ha permesso loro di pubblicare la prima mappa quantitativa della distribuzione di microparticelle ricche di cesio in alcune parti della regione di Fukushima.

Tre regioni di interesse entro 60 km dal sito di Fukushima Daiichi

Il dottor Utsunomiya dice, "Utilizzando il nostro metodo, abbiamo determinato il numero e la quantità di microparticelle ricche di cesio nei suoli superficiali da un'ampia gamma di località fino a 60 km dal sito di Fukushima Daiichi. Il nostro lavoro rivela tre regioni di particolare interesse. In due regioni a nord-ovest dei reattori nucleari danneggiati, il numero di microparticelle ricche di cesio per grammo di suolo variava tra 22 e 101, e la quantità di radioattività totale del cesio del suolo associata alle microparticelle variava dal 15 al 37 percento. In un'altra regione a sud-ovest dei reattori nucleari, Sono state trovate da 1 a 8 microparticelle ricche di cesio per grammo di terreno, e queste microparticelle rappresentavano il 27-80% della radioattività totale del cesio del suolo."

Prof. Gareth Law (Università di Helsinki), coautore dello studio, afferma che il documento "riporta le regioni in cui le microparticelle ricche di cesio sono sorprendentemente abbondanti e rappresentano una grande quantità di radioattività del suolo. Questi dati, e l'applicazione della nostra tecnica a una gamma più ampia di campioni potrebbe aiutare a informare gli sforzi di pulizia." Utsunomiya ha anche aggiunto che il lavoro "fornisce importanti conoscenze sulle dinamiche di dispersione delle microparticelle ricche di cesio, che può essere utilizzato per valutare i rischi e gli impatti ambientali nelle regioni abitate."

Gli autori hanno scoperto che la distribuzione delle microparticelle ricche di cesio era coerente con le traiettorie dei principali pennacchi di radioattività rilasciati dal sito di Fukushima Daiichi nel tardo pomeriggio del 14 marzo. 2011, al tardo pomeriggio del 15 marzo, 2011. Ciò potrebbe indicare che le microparticelle si sono formate solo durante questo breve periodo. Utsunomiya aggiunge:"sulla base della distribuzione e della sequenza nota degli eventi durante l'incidente, i nostri dati suggeriscono che l'unità reattore 3 era la fonte più plausibile delle microparticelle ricche di cesio all'inizio del periodo di rilascio".