Мир боится воды с «Фукусимы». А что говорит наука? Моделирование показало, что произойдёт с тритием в океане на десятилетия вперёд

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Сброс воды с аварийной АЭС «Фукусима-1» — тема, которая уже не первый год будоражит умы и вызывает ожесточённые споры. В новостных лентах мелькают кадры гигантских резервуаров, а само словосочетание «радиоактивная вода в океане» звучит как завязка фильма-катастрофы. Общественное беспокойство понятно: речь идёт о Тихом океане, общем для всех нас.

Но пока мир охвачен тревогой, учёные смотрят на ситуацию с удивительным спокойствием. Недавнее исследование японских специалистов из Токийского университета и Университета Фукусимы, опубликованное в Marine Pollution Bulletin, предлагает взглянуть на проблему через призму строгих цифр и сложного моделирования. И их выводы, честно говоря, заставляют переосмыслить масштаб угрозы.

Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Главный «злодей» — тритий. Что это такое?

Прежде чем говорить о выводах, давайте разберёмся с главным героем этой истории — тритием. Это радиоактивная форма водорода. Если обычная вода — это H₂O, то вода с тритием (тритиевая вода) имеет ту же химическую структуру, только один из атомов водорода в ней — тритий.

И в этом кроется вся сложность. Это не грязь или посторонние частицы, которые можно отфильтровать. Тритий — часть самой молекулы воды. Представьте, что вам нужно убрать из молока не сливки, а сам вкус молока — задача практически невыполнимая в промышленных масштабах. Именно поэтому передовая система очистки ALPS, убирая с «Фукусимы» десятки других, куда более опасных радионуклидов, перед тритием пасует.

Да, он радиоактивен, но его излучение (бета-частицы) настолько слабое, что не способно проникнуть даже через верхний слой кожи человека. Опасность он представляет только при попадании внутрь организма. Период его полураспада — чуть больше 12 лет, что по ядерным меркам совсем недолго.

Смоделированная месячная концентрация антропогенного трития в поверхностной морской воде через 3, 10 и 18 месяцев после начала сброса очищенной воды ALPS (результаты моделирования ALPS_ref_2011-2019 на панелях (a), (c) и (e), соответственно) и аварийного сброса на ФДНАЭС (результаты моделирования accident_max на панелях (b), (d) и (f), соответственно). Пределы обнаружения трития 0,4, 0,02 и 0,005 Бк/л показаны фиолетовыми, зелеными и голубыми контурными линиями, соответственно.
Автор: A. Cauquoin et al. Источник: www.sciencedirect.com

В чём, собственно, проблема?

Так почему же эту воду просто не оставить в хранилищах? Ответ прост: место заканчивается. С 2011 года для охлаждения повреждённых реакторов требуются огромные объёмы воды, которая затем проходит очистку и скапливается в тысячах стальных баков. Площадка АЭС не резиновая, и рано или поздно встал бы вопрос: что делать дальше?

Правительство Японии выбрало путь, который используется на атомных объектах по всему миру, — контролируемый сброс в океан после сильного разбавления. Но одно дело — плановая работа АЭС, и совсем другое — наследие аварии. Отсюда и возникла потребность в максимально точном прогнозе.

Цифровой двойник океана

И вот здесь на сцену выходит наука. Чтобы понять, что произойдёт с тритием в океане, учёные не просто взяли калькулятор. Они создали сложнейшую компьютерную модель — своего рода «цифрового двойника» Тихого океана.

Эта модель учитывала всё:

  • Реалистичный сценарий сброса: вода будет сбрасываться не вся сразу, а небольшими порциями до 2050 года.
  • Океанические течения и вихри: эти факторы влияют на то, как быстро и куда перемешивается вода.
  • Глобальное потепление: да, даже его учли! Изменение климата меняет циркуляцию в океане, и это было заложено в модель.

Что же показали расчёты? Результат ошеломляет своей незначительностью. Моделирование показало, что даже в радиусе 25 км от места сброса концентрация трития от фукусимской воды увеличится максимум на 0,1% от уже существующего природного фона.

Позвольте объяснить. Тритий в небольших количествах всегда присутствует в океане, образуясь естественным путём в атмосфере. Так вот, добавка от АЭС будет настолько мизерной, что её даже невозможно будет измерить современными приборами. Разница между пробой воды «до» и «после» окажется в пределах погрешности. Это в десятки тысяч раз ниже безопасного уровня, установленного ВОЗ.

(a) Зональная скорость на глубине 11 м в моделировании ALPS_ref_1980-1999. Положительные и отрицательные значения указывают на течения восточного и западного направления, соответственно. Аномалии по отношению к результатам ALPS_SSP5-8.5 для периодов 2023-2050 и 2051-2099 гг. показаны на панелях (b) и (c) соответственно.
Автор: A. Cauquoin et al. Источник: www.sciencedirect.com

Неожиданный союзник: глобальное потепление?

Самое интересное в исследовании — это роль климатических изменений и океанических вихрей. Казалось бы, они должны усугубить ситуацию, быстрее разнося тритий по океану. Но происходит обратное. Ускоренное перемешивание приводит к ещё более быстрому и эффективному разбавлению.

Океан — это не пруд, а гигантская, постоянно движущаяся система. Объём воды в нём колоссален. И чем быстрее небольшое количество вещества расходится по этому объёму, тем ниже становится его концентрация в любой конкретной точке. Это капля в море. Буквально.

Смоделированная концентрация антропогенного трития в поверхностных водах Тихого океана в сентябре (a) 2024, (b) 2031, (c) 2040, (d) 2050 и у побережья Японии в июле 2029 года (e) для современных климатических условий (климатология 1980-1999 гг.) при разрешении с малым разрешением вихрей.
Автор: A. Cauquoin et al. Источник: www.sciencedirect.com

Ложка мёда в бочке с водой

Это исследование важно не только для снятия страхов вокруг «Фукусимы». Тритий, как оказалось, — прекрасный маркер, или «трассер». Отслеживая его путь в компьютерных моделях, учёные могут калибровать свои инструменты для изучения глобальных процессов.

Понимание того, как молекула воды путешествует по планете — через океанские течения, испарение, облака и дожди, — ключ к более точным климатическим прогнозам, изучению речных систем и движения грунтовых вод. Так что работа, изначально призванная оценить риски, попутно вносит вклад в фундаментальную науку о Земле.

В сухом остатке мы имеем классический пример разрыва между общественным восприятием и научными данными. Образ «радиоактивной воды» пугает, но строгий анализ показывает, что реальная угроза от трития в данном конкретном случае пренебрежимо мала. Моделирование демонстрирует: природа обладает поразительной способностью к разбавлению и рассеиванию, а океан — это мощнейший буфер, способный без видимых последствий поглотить то, что кажется нам катастрофой. И, возможно, именно научным фактам, а не эмоциям, стоит доверять, когда речь идёт о нашем общем будущем.

3 комментария

N
Тритиевая вода вообще нестабильна по своей природе. В океане она очень быстро превращается в обычную воду
197112486@vkontakte
И по статье, и по комментариям создаётся мнение, что прям благо в океан льётся тоннами! Ух, заживем! А что Припять обходят стороной, да коричневый лес? Айда туда за грибочками, да за форелью! Напомнило: — эй, мужик! Не пей из реки, в неё с фермы жижа сливается!!! — вот дид ю сэй? — я говорю двумя руками черпай!

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Географическая мистификация XX века: как новозеландские шутники создали несуществующее государство Окусси-Амбено

В мире существует множество необычных историй о том, как люди создавали собственные государства. Истории эти заканчивались с разной степенью успеха. Однако случай с Окусси-Амбено выделяется даже на...

Dreame Bot L10s Plus: обзор робота-пылесоса с самоочисткой и мопами для влажной уборки

Dreame Bot L10s Plus разработан преимущественно для сухой уборки. Для этого в его распоряжении станция выгрузки мусора. Но при необходимости робот сможет мыть полы двумя салфетками (их придется...

Самокат-чемодан или чемодан-самокат? Обзор самого необычного средства передвижения, которое у меня было в путешествиях

Когда устаёшь от ходьбы или переноски тяжелого багажа в путешествии на помощь приходит необычное средство передвижения — это чемодан-самокат AOTOS L2. Компактный и, одновременно,...

Гигантская летающая электростанция: как Китай запустил мощнейший в мире ветрогенератор в небе

В последние годы возобновляемые источники энергии становятся ключевым элементом глобальной энергетики, и ветровая генерация занимает в этом ряду особое место благодаря своей доступности и...

Обзор планетарного миксера HARPER HMP-02: 4.7 литра, 3 насадки и 6 скоростей

Если отбросить фантастику, то планетарный миксер — это не космический аппарат, а мощный и универсальный кухонный прибор. Его суть в механизме движения насадок, который и дал ему такое...

Обновленный измерительный пинцет fnirsi lcr-st2

Фнирси выпустили обновленную модель довольно удобного инструмента для измерения параметров SMD компонентов, в том числе без выпаивания из печатной платы. Из значительных изменений добавлено...