Понад десять років тому цунамі викликало катастрофу на атомній електростанції Фукусіма-даїті на східному узбережжі Японії. Після аварії велика кількість радіоактивних речовин забруднила океан, що призвело до створення морської зони відчуження та величезної шкоди для репутації регіональної рибної промисловості.
З того часу на території накопичилися величезні обсяги забрудненої води. Вода була необхідна для охолодження пошкоджених реакторів, а ґрунтові води, які забруднювалися при проникненні на майданчик, мали бути відкачані та збережені. На місці було побудовано понад 1000 резервуарів для зберігання понад мільйон тонн радіоактивної води. Але на майданчику не вистачає місця для зберігання, і резервуари можуть протікати, особливо у випадку землетрусу або тайфуну. Тому японська влада дала дозвіл на випуск радіоактивної води, що зберігається там, по трубопроводу в Тихий океан.
Як учений-еколог я понад 30 років займався вивченням впливу радіоактивних забруднювачів на довкілля. Я думаю, що скидання стічних вод – найкращий варіант.
Забруднена вода
Перед зберіганням стічні води, що утворюються на Фукусімі, обробляються для видалення майже всіх радіоактивних елементів. До них відносяться кобальт-60, стронцій-90 і цезій-137. Але тритій — радіоактивна форма водню — залишився позаду.
Коли один із атомів водню у воді замінюється тритієм, утворюється радіоактивна тритована вода. Тритієва вода хімічно ідентична звичайній воді, що робить її відокремлення від стічних вод дорогим, енергоємним і трудомістким. Огляд технологій виділення тритію в 2020 році показав, що вони не в змозі переробляти необхідні величезні обсяги води.
Але в порівнянні з радіоактивними елементами тритій відносно безпечний, і його присутність у воді, що містить тритій, знижує його вплив на довкілля. Хімічно ідентична звичайній воді, тритієва вода проходить через організми так само, як вода, і тому не сильно накопичується в тілах живих істот.
Тритована вода має коефіцієнт біоакумуляції близько одиниці. Це означає, що у тварин, що зазнали впливу, концентрація тритію в організмі буде приблизно такою ж, як і в навколишній воді.
Для порівняння, радіоактивний цезій-137, викинутий у великих кількостях після Фукусіми та з ядерного об’єкта Селлафілд у Великій Британії у 1960-х та 70-х роках, має коефіцієнт біоакумуляції в морському середовищі приблизно 100. Тварини, як правило, мають приблизно в 100 разів більше радіоцезію, ніж у навколишній воді, тому що цезій збільшує харчовий ланцюг. частинку (швидко рухається електрон, який може пошкодити ДНК при ковтанні). Але бета-частка тритію не дуже енергійна. Людині треба було б проковтнути її багато, щоб отримати значну дозу радіації.
Стандарт тритію для питної води Всесвітньої організації охорони здоров’я становить 10 000 бекерелів (Бк) на літр. Це в кілька разів перевищує заплановану концентрацію скиданих вод на Фукусімі.
Складність виділення тритію зі стічних вод та його обмежений вплив на навколишнє середовище є причиною того, що ядерні об’єкти по всьому світу десятиліттями викидають їх у море. На майданчику Фукусіма-даїті планується викид близько 1 петабеккереля (ПБк — 1 з 15 нулями після нього) тритію зі швидкістю 0,022 ПБк на рік .
Це здається величезним числом, але в усьому світі 50-70 ПБк тритія чином виробляється у нашій атмосфері космічними променями щороку. У той час як щорічно завод з переробки ядерного палива в Кап-де-ла-Гааґ на півночі Франції викидає приблизно 10 ПБк тритію в Ла-Манш.
Значно вищі темпи викиду з Кап-де-ла-Гаагу, ніж планувалося на Фукусімі, не показали жодних ознак значного впливу на навколишнє середовище, а дози для людей були низькими.
Безпечний випуск
Але скидання радіоактивної води потрібно робити правильно.
За оцінками японських досліджень, стічні води будуть розведені від сотень тисяч Бк на літр тритію в резервуарах для зберігання до 1500 Бк на літр у стічних водах. Розведення стічних вод перед скиданням знизить дозу опромінення людей.
Доза опромінення людей вимірюється в зівертах або мільйонних частках зівертів (мікрозивертів), де доза в 1000 мікрозівертів є шансом передчасної смерті від раку один з 25 000 . Максимальна розрахункова доза від скиданих з Фукусіми вод складе 3,9 мікрозиверти на рік. Це набагато менше, ніж 2400 мікрозивертів, які люди отримують у середньому щороку від природної радіації.
Японська влада також повинна стежити за тим, щоб у воді, що скидається, не було значних кількостей «органічно пов’язаного тритію». Саме тут атом тритію замінює звичайний водень в органічній молекулі. Органічні молекули, що містять тритій, можуть поглинатися відкладеннями і потрапляти в організм морських організмів. Вивільнення призвело до коефіцієнта біоакумуляції до 10 000 .
Очищення від інших, більш небезпечних радіоактивних елементів, також має тенденцію залишати невелику кількість цих елементів у стічних водах. Стічні води, що зберігаються на Фукусімі, будуть піддаватися повторному очищенню, щоб переконатися, що рівні цих елементів досить низькі, щоб їх можна було безпечно скидати. Фукусіма є відносно незначною. Але це, ймовірно, завдасть ще більшої шкоди репутації обложеної рибної промисловості Фукусіми. Цьому не допоможе політичний фурор та фурор у ЗМІ, який, ймовірно, супроводжуватиме нові викиди радіоактивної води до Тихого океану.
