由九州大学宇都宫聪副教授领导的国际合作研究小组(注)首次在福岛县土壤中发现了含钚(Pu)燃料微粒的颗粒,并充分利用了多方面先进的微量分析技术纳米级。我在分析中成功了。

 在 2011 年 3 月福岛第一核电站事故释放的物质中检测到微量的钚,但由于颗粒的细度,很难阐明其物理和化学形态。另一方面,在发生灾害时,一些放射性铯会以难溶于水的高浓度放射性铯微粒(CsMP)的形式释放到环境中,并扩散到关东地区。这一次,我从这些细颗粒中发现了钚。

 在研究中,采用最先进的二次离子质量分析、同步辐射微束 X 射线分析、原子分辨率电子显微镜对铀 (U) 和钚的同位素分析,以及对燃料微粒化学种类的鉴定CsMP. 完成了。

 结果,在 CsMP 内部发现了氧化铀 (IV) 纳米晶体,并显示了铀浓度中钚和锆(燃料包壳的组成部分)的定位。进一步测定了燃料颗粒中铀钚的同位素比值(235U/238U约为0.0193,240Pu/239Pu约为0.347,242Pu/239P约为0.065),并通过代码计算得到的燃料辐照值使用了。它匹配。

 结果发现钚作为燃料颗粒被带入CsMP并释放并扩散到环境中。还部分但直接地表明,钚在反应堆中残留的燃料碎片(与反应堆结构一起冷却和固化的熔融核燃料)中以纳米级不均匀分布。预计它将有助于了解长期退役过程和燃料清除所需的碎片特性。

注:此外还有国立极地研究所、筑波大学、东京工业大学、赫尔辛基大学(芬兰)、保罗谢勒研究所(瑞士)、钻石辐射设施(英国)、南特大学(法国)、斯坦福大学(美国) ) 参与并共同进行研究,旨在为福岛的灾难恢复做出贡献。

纸张信息:[全环境科学] 福岛第一核电站熔毁释放的颗粒钚

大学学报在线编辑部

这是大学学报的在线编辑部。
文章由对大学和教育具有高水平知识和兴趣的编辑人员撰写。