Компанія TEPCO, яка обслуговує АЕС “Фукусіма-1”, має намір злити заражену тритієм воду в Тихий океан. Це викликало бурю обурення серед екологів і насторожило сусідні країни. Тритій — довгоживучий радіоактивний ізотоп водню, вплив якого на здоров’я інтенсивно вивчається. Які радіонукліди, що потрапили у навколишнє середовище з аварійних ректорів і як це відбилося на морських організмах — у нашому матеріалі.
Подорож радіоактивного цезію в Тихому океані
Сильний землетрус магнітудою дев’ять балів вдарив по Японії 11 березня 2011 року. Цунамі, що прийшло слідом з боку Тихого океану зруйнувало захист розташованої на березі АЕС “Фукусіма-1” і пошкодив систему електроживлення. Помпи, які гойдали океанську воду, щоб охолоджувати реактори і ставки з відпрацьованим ядерним паливом (ВЯП), зупинилися. Вибух пошкодив три енергоблоки і викинув у навколишнє середовище частину палива.
В атмосферу потрапила приблизно десята частина обсягу, викинутої при аварії на Чорнобильській АЕС у 1986 році. В основному це леткі елементи, гази. Вітри відразу віднесли їх в Тихий океан, де їх левова частка осіла.
З точки зору наслідків для здоров’я людини і живих організмів важливо стежити за поширенням довгоіснуючих ізотопів цезію, плутонію, стронцію і йоду. Плутонію в навколишньому середовищі після аварії на “Фукусімі-1” виявилося дуже мало, рівень йоду-129 був перевищений тільки біля берегів префектури. Зараз найкраще вивчено поширення в океані цезію-137 з періодом напіврозпаду 30 років.
Цей ізотоп швидко надходить в організм морських тварин з води і їжі. З часом він накопичується в тканинах і кістках і може значно перевищувати норму, незважаючи на те, що фоновий вміст його у воді буде невеликим.
Вчені вважають, що з “Фукусіми-1” тривають витоки радіоактивного цезію. Головний переносник — річковий стік, підземні води
Вчені з Океанографічного інституту Вудс-Хоул (США) з колегами з різних країн зібрали дані про вміст цезію-137 в північній частині Тихого океану після березня 2011 року. Його рівень і без того був підвищений внаслідок ядерних випробувань початку 1960-х і становив один-два Бекереля на кубометр води. Після аварії показник різко зріс до 68 мільйонів бекерелів, після чого протягом чотирьох років плавно падав.
З’ясувалося, що берегові та океанські течії віднесли масу зараженої води від берегів Японії на схід, далі на Аляску і звідти, обігнувши Північно-Американський континент, у 2015 році радіація дійшла до берегів Каліфорнії. Поширення радіоцезію південніше було заблоковано течіями.
Вже через два тижні після аварії цезій-137 виявився у пробах води на глибині п’ятисот метрів, у квітні — п’ять кілометрів. Враховуючи, що місця вимірювань розташовані в кілометрі і двох кілометрах від берега, течії не могли так швидко його туди занести. Отже, роблять висновок автори роботи, ізотоп принесений вітрами.
До 2015 року в гавані префектури Фукусіма всього один відсоток виловленої для вивчення риби містив підвищену кількість цезію-137 (більше ста бекерелів на кілограм м’яса). Однак окремі екземпляри були заражені аномально. Значить, вважають вчені, з аварійних реакторів тривають витоки рідких радіонуклідів. Втім, загородження заважають вийти зараженій рибі у відкритий океан.
Рівень радіоактивного цезію в океані після аварії на “Фукусімі-1” поступово падав протягом декількох років
Чи варто боятися тритію
Воду для охолодження реакторів і ВЯП на “Фукусімі-1” качають з океану, після контакту з високорадіоактивним паливом її очищають від небезпечних радіонуклідів, за винятком тритію, і поміщають у ємності. На території АЕС зберігається зараз більше мільйона тонн води в 960 цистернах. Як пишуть ЗМІ з посиланням на представників TEPCO, через три роки ці можливості будуть вичерпані, і вирішувати, що робити з водою далі. Не виключено, що оптимальним варіантом буде злити її поступово в океан, якщо не знайдеться іншого рішення.
Період напіврозпаду тритію — 12,3 року. Він служить джерелом бета-випромінювання, яке затримується верхнім шаром шкіри людини, і, на відміну від іонізуючого, не пошкоджує клітини і генетичний матеріал. Цей ізотоп добре розчиняється у воді і біологічно активний. З водою він швидко проникає в організм і швидко з нього виводиться: у риб — через два дні, у людини — через десять днів.
На відміну від радіоактивного цезію, що надходить у навколишнє середовище в результаті діяльності людини, тритій має і природне джерело. Він постійно утворюється в атмосфері на висоті десяти-двадцяти кілометрів під дією космічних променів. Звідти потрапляє на поверхню і виявляється у снігу та воді, в тому числі питної. Інше джерело надходження в навколишнє середовище — ядерні реактори.
Тритій може зв’язуватися з органічними речовинами в тканинах і клітинах — білками, ліпідами, нуклеїновими кислотами. Якщо в такій формі він затримується в організмі надовго, це може викликати негативний ефект та хромосомні ушкодження.
Даних про те, що малі дози тритію в організмі ушкоджують ДНК, немає. Однак великі дози служать предметом активного вивчення. Припускають, що тритій сприяє зростанню вільних радикалів у клітині, які, в свою чергу, можуть викликати окислювальний стрес або небажану відповідь організму.
Тритій вважається порівняно безпечним для живих організмів, і, можливо, його скидання з “Фукусіми-1” не призведе до сильного збільшення фону в світовому океані, особливо якщо цей процес буде розтягнутий на десять років, однак вода, яка зберігається на території АЕС може містити й інші радіонукліди, набагато більш активні.