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Scientists find new source of radioactivity from Fukushima disaster （PHYS.ORG 2017/10/2）
https://phys.org/news/2017-10-scientists-source-radioactivity-fukushima-disaster.html
Scientists have found a previously unsuspected place where radioactive material from the Fukushima Dai-ichi nuclear power plant disaster has accumulated―in sands and brackish groundwater beneath beaches up to 60 miles away. The sands took up and retained radioactive cesium originating from the disaster in 2011 and have been slowly releasing it back to the ocean.
"No one is either exposed to, or drinks, these waters, and thus public health is not of primary concern here," the scientists said in a study published October 2 in the Proceedings of the National Academy of Sciences. But "this new and unanticipated pathway for the storage and release of radionuclides to the ocean should be taken into account in the management of coastal areas where nuclear power plants are situated."
The research team―Virginie Sanial, Ken Buesseler, and Matthew Charette of Woods Hole Oceanographic Institution and Seiya Nagao of Kanazawa University―hypothesize that high levels of radioactive cesium-137 released in 2011 were transported along the coast by ocean currents. Days and weeks after the accident, waves and tides brought the cesium in these highly contaminated waters onto the coast, where cesium became "stuck" to the surfaces of sand grains. Cesium-enriched sand resided on the beaches and in the brackish, slightly salty mixture of fresh water and salt water beneath the beaches.
But in salt water, cesium no longer "sticks" to the sand. So when more recent waves and tides brought in salty seawater from the ocean, the brackish water underneath the beaches became salty enough to release the cesium from the sand, and it was carried back into the ocean.
"No one expected that the highest levels of cesium in ocean water today would be found not in the harbor of the Fukushima Dai-ichi nuclear power plant, but in the groundwater many miles away below the beach sands," said Sanial.
The scientists estimated that the amount of contaminated water flowing into the ocean from this brackish groundwater source below the sandy beaches is as large as the input from two other known sources: ongoing releases and runoff from the nuclear power plant site itself, and outflow from rivers that continue to carry cesium from the fallout on land in 2011 to the ocean on river-borne particles. All three of these ongoing sources are thousands of times smaller today compared with the days immediately after the disaster in 2011.
The team sampled eight beaches within 60 miles of the crippled Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant between 2013 and 2016. They plunged 3- to 7-foot-long tubes into the sand, pumped up underlying groundwater, and analyzed its cesium-137 content. The cesium levels in the groundwater were up to 10 times higher than the levels found in seawater within the harbor of the nuclear power plant itself. In addition, the total amount of cesium retained more than 3 feet deep in the sands is higher than what is found in sediments on the seafloor offshore of the beaches.
Cesium has a long half-life and persists in the environment. In their analyses of the beaches, the scientists detected not only cesium-137, which may have come from the Dai-ichi plant or from nuclear weapons tested in the 1950s and1960s, but also cesium-134, a radioactive form of cesium that can only come only from the 2011 Fukushima accident.
The researchers also conducted experiments on Japanese beach samples in the lab to demonstrate that cesium did indeed "stick" to sand grains and then lost their "stickiness" when they were flushed with salt water.
"It is as if the sands acted as a 'sponge' that was contaminated in 2011 and is only slowly being depleted," said Buesseler.
"Only time will slowly remove the cesium from the sands as it naturally decays away and is washed out by seawater," said Sanial.
"There are 440 operational nuclear reactors in the world, with approximately one-half situated along the coastline," the study's authors wrote. So this previously unknown, ongoing, and persistent source of contamination to coastal oceans "needs to be considered in nuclear power plant monitoring and scenarios involving future accidents."
Explore further: Trace amounts of Fukushima radioactivity detected along shoreline of British Columbia
More information: Virginie Sanial el al., "Unexpected source of Fukushima-derived radiocesium to the coastal ocean of Japan," PNAS (2017). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1708659114
Journal reference: Proceedings of the National Academy of Sciences
Provided by: Woods Hole Oceanographic Institution
-----(原文ここまで)------------------
-----(拙訳ここから)------------------
「科学者たちが福島原発事故の新たな放射能汚染源を見つける」
福島第一原発事故で漏れた放射性物質が、以前は予期しなかった場所に堆積していることを
科学者たちは見つけた。それは、60マイルまで離れた海岸の砂と地下汽水にあった。
2011年の事故で放出された放射性セシウムは砂に吸着し蓄積され、徐々に海洋に放出された。
「誰も晒されたり飲んだりしないので健康上大きな問題はないが、この放射性物質の蓄積と
海洋への放出ルートは新発見で予期しなかったことであり、原発付近の海岸の管理において
考慮すべき問題である」と10月2日発行のナショナル・アカデミー･オブ・サイエンス論文集で
科学者たちは述べている。
ウッズホール海洋研究所のヴァージニー・サニアル、ケン・ベッセラー、マシュー・シャレットと
金沢大学の長尾誠也からなる研究チームは、2011年に放出された高レベルの
放射性セシウム137は、海流により海岸沿いに運ばれたと考えている。
事故後、何週間にもわたって、高濃度汚染水に含まれたセシウムを波や潮が海岸へと運び、
セシウムは砂粒の表面に吸着した。セシウムに汚染された砂は、海岸と、その下にある
真水と塩水が混じりあって塩分をわずかに含んだ汽水にとどまった。
しかし、塩水中においてはセシウムは砂に吸着されたままとどまらない。
波や潮が海洋より塩分を含んだ海水を運んでくると、海岸の下の汽水は十分に塩分をふくみ、
セシウムを砂から解き放ち海へと戻すのである。
「現在、海水中の最高レベルのセシウムが、福島第一原発の港ではなく、何十マイルも離れた
海岸の砂の下にある地下水で見つかるとは誰も思わなかった」とサニアルは語った。
この海岸の下の地下汽水から海に流れ込む汚染水の量は、すでに知られている
他の２つの汚染源からの量、すなわち継続的に福島原発自体からの放出・流出量、
そして2011年に陸に降下したセシウムを河川が堆積物とともに海へ流出する量と、
同じであると科学者たちは推定している。今も続くこの3つの汚染源は、
2011年の事故直後とくらべ、今日では数千分の一である。
研究チームは、2013-16年に事故を起こした福島第一原発から60マイル以内の
8ヶ所の海岸でサンプルを採取した。3〜7フィートの長さの管を砂に差込み地下水をくみ上げ、
セシウム137の含有量を分析した。セシウムのレベルは、福島第一原発港湾内の海水よりも
最大10倍も高かった。さらに、3フィート以上の深さの砂の中にあるセシウムの総量は、
沖合いの海底の堆積物よりも高かった。
セシウムは長い半減期を持ち、長期間環境に存在する。この分析で、科学者たちは、
福島第一と1950−60年代の核実験によるセシウム137だけではなく、2011年の事故のみが
由来のセシウム134も検出している。
さらに研究者たちは、日本の海岸で得たサンプルを研究室に持ち込み、セシウムが
砂粒に吸着され、塩水に洗われると放出されることを実験で示した。
「それはまるで、2011年の事故で汚染されたスポンジが徐々に汚染を減らすかのように
砂はふるまう」とベッセラーは語る。
「ちょうどセシウムが徐々に減衰するように、ゆっくりと砂からセシウムが除去され、
海水に洗われる」とサニアルは語る。
「世界には稼働中の原発が440基あり、その約半分が海岸線に建っている」
と研究者たちは述べる。以前は知られていなかったこの汚染源は、現在も継続して
沿岸を汚染しており、原発のモニタリングや将来の事故を含めたシナリオにおいて
考慮する必要がある。
-----(拙訳ここまで)--------------------------
福島第一港湾内の海水よりも数十キロ離れた海岸の地下水のほうが何倍も
セシウム汚染がひどいということは、ちょっと信じがたいですが事実でしょう。
彼らは海流が運んだと主張していますが、はたしてそうでしょうか？
別の汚染源があるのではないでしょうか？
1、2、3号機の溶融燃料は格納容器を底を抜けて地下深く沈降し、
地下水を広範囲に汚染しているのは確実です。
地下水は必ずどこかで海とつながっており、海岸を汚染しているのではないでしょうか。
考えたくない深刻なシナリオですが、十分ありうると思います。
この研究では、汽水から沖に流れ出たセシウムがその後どうなるのかは論じていません。
おそらく、一部は波の泡沫とともに海岸に戻ってくるのでしょう。
この研究者たちは人間への影響は軽微だと述べていますが、とんでもないことです。
（そう言わないと研究費が確保できないのでしょう）
海岸表面から1、2メートル下の地下水にひどい汚染があれば、海岸表面の砂も
少なからず汚染されているはずです。
福島と近隣県での海水浴、サーフィン、釣りが非常に危険であることが、
この報告書からもよくわかるでしょう。
海、海岸は危険です。
東日本、太平洋側に在住の方は、なるべく海から離れて暮らすべきでしょう。
(関連情報)
「＜海開き／放射能＞茨城県は「砂浜の土壌汚染」を計測せずに海水浴場の『安全宣言』」
（阿修羅・赤かぶ 2015/6/19）
http://www.asyura2.com/15/genpatu43/msg/251.html
「四倉海水浴場でサンドクラフト (NHK福島）」 (拙稿 2015/7/22）
http://www.asyura2.com/15/genpatu43/msg/483.html
「夏到来“海開き” いわき・四倉海水浴場と勿来海水浴場 (福島民友）」 (拙稿 2015/7/22）
http://www.asyura2.com/15/genpatu43/msg/451.html
「釣り人の健康被害が深刻 釣りの好きな人は十分御注意を」 （拙稿 2017/1/15）
http://www.asyura2.com/16/genpatu47/msg/302.html
「サーファーも亡くなる人が増えている 放射能汚染のひどい東日本太平洋側での入水は
まさに入水自殺だ」 （拙稿 2017/3/21）
http://www.asyura2.com/16/genpatu47/msg/690.html
「放射性蒸気発生器と化した福島第一原発」 （拙稿 2015/9/7）
http://www.asyura2.com/15/genpatu43/msg/775.html
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