Luftburen radioaktivitet ökar i Europa hösten 2017
Luftburen radioaktivitet upptäcktes i Europa under hösten 2017, med start från de sista dagarna av september. Källan misstänks allmänt vara i Ryssland; den ryska regeringen förnekar dock att det har inträffat några kärnvapenolyckor som kunde ha orsakat strålningen. Den radioaktiva isotopen som detekterades var rutenium-106 ; över hela Europa befanns det vara i små mängder (från mikrobecquerel till några millibecquerel per kubikmeter luft), inte signifikant för hälsan hos befolkningen långt borta från källan. Det uppskattas dock att den utsläppta strålningen utgör en fara för eventuella anställda eller boende inom flera kilometer från den för närvarande okända källan.
Radioaktivitet upptäckt
Europeiska övervakningsnätverk deklarerade ökade radioaktivitetsnivåer i Europa, från Östeuropa, under de första dagarna av oktober:
- den schweiziska federala folkhälsomyndigheten (FOPH) rapporterade en ökning av radioaktiva partiklar av rutenium-106 från den 25 september
- Institutet för radioskydd och kärnsäkerhet i Frankrike , indikerade att de relativt höga nivåerna i början av oktober stadigt minskade från den 6 oktober, medan inget radioaktivt grundämne upptäcktes efter den 13 oktober.
En bedömning av det franska kärnsäkerhetsinstitutet IRSN visade att även om det inte fanns någon hälsorisk för de allra flesta människor i Europa, var den radioaktiva mängden som släpptes betydande, uppskattningsvis från 100 till 300 terabecquerel, vilket skulle kräva en evakuering av människor från en radie flera kilometer från källan, ännu då oidentifierad. Källan till den tidigare nämnda aktiviteten på 100–300 TBq motsvarar ungefär 1–3 gram av rutenium-106-isotopen.
Möjlig källa
Medan frigörandet av det gasformiga ädelgaselementet krypton-85 är rutin under kärnupparbetning , ger ädelmetallen rutenium , som genereras i en klyvningsproduktutbyte på från 0,39 % till 3,103 % av varje klyvning av en kärna av uran respektive plutonium , är däremot vanligtvis i metallisk form, med en hög kokpunkt på 4 150 °C (7 500 °F) i använt bränsle. På grund av den joniserande strålningsmiljön av använt bränsle och inträngandet av syre kan radiolysreaktioner emellertid göra den mer flyktiga föreningen rutenium(VIII)oxid, som har en kokpunkt på cirka 40 °C (104 °F) och är en stark oxidationsmedel, som reagerar med praktiskt taget vilket bränsle/ kolväte som helst . Användningen av en lösning av tributylfosfat i kolvätena fotogen eller dodekan är frekvent – som en del av den nukleära upparbetningsmetoden som kallas PUREX . Oavsiktliga luftburna utsläpp av Ru-106 har gått igenom denna väg tidigare, såsom Storbritanniens B204 -upparbetningsincident 1973, där 34 anställda exponerades.
Med korrosion av bränslestavens beklädnad i MAGNOX -reaktorn, använt bränslepooler (ett problem i det brittiska fallet, på grund av valet av magnesium för beläggningen på bränslestavarna), behövde upparbetning ske inom några månader vid B205 anläggning; de flesta andra anläggningar (som franska La Hague ) placerar det använda bränslet i använt bränslepooler i ungefär ett decennium , tills Ru-106, som har en halveringstid på ~ 1 år, säkert har sönderfallit till Rh-106 och slutligen den stabila Pd-106 . Alla försök med PUREX för att minska åldrat använt bränsle måste ta hänsyn till närvaron av den oxidativa och flyktiga rutenium(VIII)oxiden.
Inledningsvis gavs ingen indikation på källan till dessa radioaktiva partiklar, förutom ett uttalande från oktober 2017 från tyska myndigheter som uppskattade källan i öster, mer än 1 000 kilometer (600 mi) från Tyskland. [ citat behövs ] En senare rapport från den tyska federala strålskyddstjänsten härskade i södra Ural och andra potentiella platser.
Federal Service for Hydrometeorology and Environmental Monitoring of Russia (Roshydromet) sa att Ru-106-aktiviteten i St. Petersburg låg på 115,4 μBq/m 3 från 2 till 6 oktober.
Det franska institutet för radioskydd och kärnsäkerhet (IRSN) uteslöt att utsläppen kom från en kärnreaktor, och uppskattade att de borde ha kommit antingen från en behandlingsplats eller från ett center som producerar radioaktiv medicin. De uppskattade att källan var söder om Uralbergen, mellan Ural och Volga-floden, i Ryssland eller Kazakstan .
Roshydromet gav sedan ut en rapport som beskrev en ökning av betaaktiviteten hos aerosoler och ytor vid alla övervakningsstationer i södra Ural från 25 september till 1 oktober 2017. I två aerosolprover upptäcktes en ökning av Ru-106-aktivitet. Den 26 och 27 september upptäcktes Ru-106 sönderfallsprodukter i Republiken Tatarstan . Den 27 och 28 september upptäcktes höga föroreningsnivåer av aerosoler och ytor i Volgograd och Rostov-on-Don. I två aerosolprover från Chelyabinsk Oblast uppmättes 986- och 440-faldiga aktivitetsökningar, jämfört med föregående månad.
Upparbetnings- och isotopproduktionsanläggningen Mayak är allmänt misstänkt som källan. Myndigheterna där och vid Rosatom , det ryska statliga företaget som driver kärnkraftsindustrin, har förnekat en koppling.
Den 21 november 2017 vände Ryssland om sig genom att bekräfta att en strålningstopp registrerades vid två övervakningsanläggningar inom 100 kilometer (62 mi) från anläggningen. Ryssland uppger att de publicerade uppgifterna inte är tillräckliga för att fastställa luftföroreningskällan och regeringen förnekar att de har gjort några mätningar eller erkännande av någon incident.
Rosatom uppgav inledningsvis att man inte hade genomfört några operationer som kunde ha lett till att isotopen släpptes ut i atmosfären "på många år". I december 2017 erkände dock senior Mayak-chef Yuri Morkov att rutenium-106 rutinmässigt släpps ut som en del av anläggningens bearbetning av använt kärnbränsle. Morkov karakteriserade mängden som släpptes som "obetydlig" och förnekade att Mayak var källan till strålningspieken.
Inhemska utredningar inom Ryssland försvåras av problemet med att Mayak befinner sig i den omgärdade, stängda staden Ozyorsk , som icke-bosatta ryssar är förhindrade att besöka utan särskilt tillstånd, och av regeringens trakasserier av kärnkraftskritiker . I Ryssland upplever framstående kärnkraftskritiker statliga räder, anklagas i statlig TV för att "utnyttja kärnkraftsfrågan för att stimulera revolutionen" och riskerar åtal för anklagelser om uppvigling till hat mot kärnkraftsanställda.
Ryska vetenskapsakademins kärnsäkerhetsinstitut inrättade en internationell kommitté för att undersöka händelsen. Det franska institutet för radioskydd och kärnsäkerhet (IRSN) lämnade en rapport till kommittén i januari 2018. Rapporten drog slutsatsen att den mest sannolika källan till föroreningen är en anläggning för behandling av använt bränsle som ligger i en region mellan Volga och Ural. En möjlig orsak till utsläpp av radioaktivitet vid Mayak PA kan vara ett misslyckat försök att producera cerium -144 för det europeiska vetenskapliga projektet Borexino . Mayak PA hade gått med på att leverera cerium-144 i början av 2018, men avbröt kontraktet i december 2017. Mayak PA var den enda anläggningen som kunde producera cerium-144 från "färskt" använt kärnbränsle 2–3 år gammalt. Vanligtvis behandlas använt bränsle inte tidigare än fem år efter utvinning. Ru106/Ru103-förhållandet i analyserade miljöprover under föroreningsspridningen var karakteristiskt för "färskt" använt bränsle. Medan de icke-ryska medlemmarna i kommittén accepterade slutsatserna i IRSN:s rapport, hävdar de ryska medlemmarna att en inspektion av Rostechnadzor av Mayak PA-anläggningen i november 2017 visade inga anomalier och en sällsynt meteorologisk händelse kan ha transporterat rutenium-106 från någonstans annat till den skenbara ursprungsregionen.
Under 2019 publicerade ett antal europeiska kärnkraftsvetenskapliga forskningsgrupper "tydliga bevis" för att läckan härrörde från södra Ural , där Mayak -anläggningen är belägen.
Tidslinje för europeisk upptäckt och offentliggörande
- den schweiziska federala folkhälsomyndigheten (FOPH) rapporterade en ökning av radioaktiva partiklar av rutenium-106 sedan den 25 september
- Det österrikiska miljöministeriet informerade allmänheten den 3 oktober 2017
- Norska kärnsäkerhetsmyndigheten (NRPA ) släppte också information om låga nivåer av ruteniumisotop i atmosfären
- Grekiska atomenergikommissionen (EEAE) informerade om ökad strålning i atmosfären i Aten sedan den 27 september
Liknande meddelanden kom från andra myndigheter:
- Det tyska strålskyddskontoret rapporterade ökad radioaktivitet sedan den 29 september
- Strålsäkerhetscentralen STUK offentliggjorde den 3 oktober ett meddelande om ökad radioaktivitet i prover sedan den 28 september .
- Republiken Sloveniens kärnsäkerhetsförvaltning meddelade upptäckt av låga halter rutenium-106 i atmosfären den 9 oktober
- Institutet för radioskydd och kärnsäkerhet i Frankrike , indikerade att de relativt höga halterna i början av oktober stadigt har minskat från den 6 oktober, medan inget radioaktivt grundämne upptäcktes efter den 13 oktober.
externa länkar
- Rapport om IRSN:s utredning av händelsen, januari 2018