Fukušimas AES piesārņoto ūdeni novadīs okeānā. Eksperts skaidro, kāpēc tā ir pareiza izvēle  (3)

Kopš tā laika uzkrāts milzīgs piesārņota ūdens apjoms. Tas bija nepieciešams, lai dzesētu katastrofā bojātos kodolreaktorus. Piesārņotos gruntsūdeņus no spēkstacijas teritorijas izsūknēja un uzglabāja īpašās tvertnēs. Tika uzbūvēts vairāk nekā tūkstotis šādu tvertņu, un tajās glabājas vairāk nekā miljons tonnu radioaktīvā ūdens.

Taču brīvā vieta tvertnēs strauji sarūk, un ir arī noplūžu risks – īpaši zemestrīču un taifūnu gadījumā. Tāpēc Japānas varas iestādes deva atļauju uzglabāto radioaktīvo ūdeni pa cauruļvadu ievadīt Klusajā okeānā. Es esmu vides zinātnieks, kas radioaktīvā piesārņojuma ietekmi uz vidi pētījis vairāk nekā 30 gadus. Un uzskatu, ka šis lēmums ir labākais no iespējamajiem scenārijiem.

Pirms uzglabāšanas Fukušimas notekūdeņi tika apstrādāti, lai pēc iespējas attīrītu tos no radioaktīvajiem elementiem. To vidū bija kobalts-60, stroncijs-90 un cēzijs-137. Taču tritijs – ūdeņraža radioaktīvais izotops – aizvien palika.

Kad vienu no parastā ūdeņraža jeb protija atomiem ūdens molekulā aizvieto tritija atoms (ūdeņraža atoms, kuram ir divi neitroni), tas veido radioaktīvu ūdeni. Ķīmiski šāds ūdens faktiski ir identisks parastam ūdenim. Tieši tāpēc tritija ūdens izdalīšana no notekūdeņiem ir ļoti dārgs, energoietilpīgs un laikietilpīgs pasākums. 2020. gadā, pārskatot tobrīd pieejamās tritija separācijas metodes, secināts – tik lielu daudzumu ūdens, kāds ir Fukušimas tvertnēs, ar šīm metodēm nevar pārstrādāt, lai attīrītu no tritija.

Taču labā ziņa ir tāda, ka no visiem radioaktīvajiem elementiem tritijs ir salīdzinoši nekaitīgs, turklāt tritijs radioaktīva ūdens veidā vēl vairāk samazina šī elementa potenciālo ietekmi uz vidi. Ķīmiski identisks normālam ūdenim, tas caur organismu virzās līdzīgi kā ūdens un neuzkrājas dzīvu būtņu organismā lielā koncentrācijā. Tritija ūdens bioakumulācijas koeficients ir apmēram 1 – tas nozīmē, ka tritija ūdenim pakļauto dzīvnieku organismā būs apmēram tikpat daudz tritija kā apkārt esošajā ūdenī.

Salīdzināsim tritiju ar radioaktīvo cēziju-137, kas vidē nonāca lielā daudzumā kā pēc Fukušimas AES avārijas, tā 1960. un 1970. gados arī no Apvienotās Karalistes Selafīldas kodolspēkstacijas. Cēzijam-137 bioakumulācijas koeficients ir apmēram 100, kas nozīmē – dzīvu būtņu organismā šī izotopa koncentrācija būs apmēram simts reižu augstāka nekā apkārt esošajā ūdenī. Cēzijam ir tendence "migrēt" augšup pa barības ķēdi.

Kad tritijs sabrūk, tas emitē bēta daļiņu (ātru elektronu, kam ir potenciāls bojāt dzīvu būtņu DNS, ja radioaktīvās daļiņas tiek norītas). Taču tritija bēta daļiņa nav pārāk augstas enerģijas. Cilvēkam būtu jānorij ļoti daudz tādu, lai saņemtu būtisku radiācijas devu.

Pasaules veselības organizācijas standarti dzeramajam ūdenim paredz augšējo slieksni 10 000 bekerelu uz litru (Bq jeb bekerels ir mērvienība, ar ko izsaka radionuklīdu aktivitāti). Šāda aktivitāte ir vairākas reizes lielāka nekā tam ūdenim, ko plāno iepludināt okeānā no Fukušimas.

Grūtības attīrīt notekūdeņus no tritija un nelielā ietekme uz vidi ir iemesls, kāpēc kodolspēkstacijas visā pasaulē jau desmitgadēm ilgi šādu ūdeni novada jūrā. "Fukushima Daiichi" plāno okeānā novadīt ūdeni ar kopējo aktivitāti viens petabekerels. Tas ir vieninieks ar 15 nullēm aiz tā. Taču tas notiks ļoti pakāpeniski – okeānā novadītā tritija aktivitāte nedrīkstēs pārsniegt 2,2 gigabekerelus jeb 0,022 petabekerelus gadā.

Izklausās pēc milzīga skaitļa, taču globāli ik gadu kosmiskā starojuma ietekmē Zemes atmosfērā rodas tritijs ar kopējo aktivitāti no 50 līdz 70 petabekereliem. Un ik gadu kodoldegvielas pārstrādes ražotne Francijā Lamanša kanālā novada ūdeņus, kura sastāvā esošā tritija aktivitāte ir 10 petabekereli. Un arī šajā gadījumā nav pierādījumu par būtisku kaitējumu videi vai cilvēkiem.

Radioaktīva ūdens novadīšana jāveic pareizi. Japānā veiktos pētījumos secināts, ka tvertnēs esošais ūdens jāatšķaida. Neatšķaidītā veidā tā aktivitāte ir vairāki simti tūkstoši bekerelu uz litru (tātad pārsniedz PVO regulas dzeramā ūdens kvalitātei), bet pēc atšķaidīšanas un pirms novadīšanas okeānā aktivitāte būs apmēram 1500 bekerelu uz litru ūdens.

Izsvērtā jeb ekvivalentā jonizējošā starojuma devas mērvienība ir zīverts (Sv). Praktiskāk to mērīt mikrozīvertos. 1000 mikrozīvertu doza reprezentē 1:25000 varbūtību mirt pāragri no vēža. Maksimālā aplēstā deva no ūdens, ko pēc atšķaidīšanas novadīs okeānā no Fukušimas tvertnēm, būs 3,9 mikrozīverti gadā. Tas ir daudz mazāk nekā 2400 mikrozīverti, ko cilvēki vidēji saņem gadā no dabiskiem avotiem.

Japānas varas iestādēm arī jāgarantē, ka novadītajā ūdenī nebūs liels daudzums "organiski sasaistīta tritija". Ar to domātas organiskas molekulas, kur tritija atoms aizvietojis protija jeb parastā ūdeņraža atomu. Šādas organiskās molekulas gan varētu tikt absorbētas okeāna nogulsnēs un uzkrāties jūras dzīvnieku organismā.

1990. gados liels daudzums tritija organisku molekulu sastāvā tika ievadīts Kārdifas līča ūdeņos no "Nycomed-Amersham" farmācijas ražotnes. Tas noveda pie bioakumulācijas koeficientiem, kas sasniedza pat 10 tūkstošus (proti, tritijs dzīvos organismos ir 10 tūkstošus reižu lielākā koncentrācijā nekā apkārt esošajā ūdenī).

Pirmreizējā notekūdeņu apstrāde, kuras laikā tas attīrīts no bīstamķajiem radioaktīvajiem elementiem, tomēr nespēj no tiem atbrīvoties pilnībā. Tāpēc Fukušimas notekūdeņi pirms novades okeānā tiks attīrīti atkārtoti, lai garantētu, ka kaitīgo izotopu koncentrācija tajā ir droša.

Ņemot vērā visas ar vidi saistītās problēmas un izaicinājumus šobrīd, Fukušimas notekūdeņu novade okeānā ir salīdzinoši "sīka vienība". Taču šis process, visticamāk, iedragās reģiona zvejniecības nozares reputāciju. Emocionāli politiķu un mediju paziņojumi par ūdens novadi Klusajā okeānā reputācijas atgūšanai nepalīdzēs.

Šis raksts ir pārpublicēts no "The Conversation" saskaņā ar "Creative Commons" licenci un autoru atļauju. Visu rakstu oriģinālvalodā var lasīt vietnē "The Conversation".

Raksta autors ir Portsmutas Universitātes (Portsmouth University) vides zinātņu profesors Džims Smits (Jim Smith).