Niedawno badanie Krajowe Centrum Akceleratorów (CNA) wykrył zauważalne stężenie uran-236 w słupie wody Morze Śródziemne, a konkretnie na stacji oceanograficznej DYFAMED, na Morzu Liguryjskim, które znajduje się pomiędzy Riwierą Włoską a Korsyką. Koncentracja ta jest szczególnie znacząca, gdyż jest 2.5 razy większa niż obserwowana w innych rejonach o podobnej charakterystyce na tej samej szerokości geograficznej.
Odkrycie zostało opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Nauka o środowisku ogółem, wywołując duże zainteresowanie środowiska naukowego ze względu na możliwe implikacje dla środowiska. Uran-236 jest syntetyczny radioizotop który nie występuje naturalnie na Ziemi, ponieważ jego pochodzenie wiąże się z działalnością nuklearną.
Co to jest uran-236?
El uran-236 (236U) Jest to syntetyczny radioizotop wytwarzany głównie w reaktorach jądrowych, jako produkt uboczny napromieniania uranu-235 (235U), naturalny izotop rozszczepialny. Chociaż nie występuje naturalnie na Ziemi, izotop ten został uwolniony do środowiska poprzez atmosferyczne testy nuklearne, awarie nuklearne, takie jak ta w Czarnobyloraz kontrolowane emisje z elektrowni jądrowych.
Jedną z najbardziej zauważalnych cech uranu-236 jest jego długi okres półtrwania, którego okres półtrwania wynosi 23,4 miliona lat, co oznacza, że może przetrwać w środowisku przez miliony lat. Jego wykrycie było możliwe jedynie przy wyjątkowo niskich stężeniach dzięki zastosowaniu akceleratorowa spektrometria mas (AMS), zaawansowaną technikę, która zrewolucjonizowała możliwość identyfikacji tego izotopu w próbkach środowiskowych.
W jaki sposób uran-236 dociera do Morza Śródziemnego?
Badania przeprowadzone na Morzu Liguryjskim wykazały, że stężenie uranu-236 w tym regionie jest znacznie wyższe niż oczekiwano. Sugeruje to, że musi istnieć dodatkowe źródła emisji oprócz testów nuklearnych przeprowadzonych w latach 40. i 80. XX w., tzw globalny opad.
Dodatkowe potencjalne źródła uranu-236 w Morzu Śródziemnym obejmują:
- Emisje z zakładów przeróbki jądrowej, jak na przykład zakład w Marcoule we Francji, który mógł uwolnić niewielkie ilości uranu do środowiska wodnego.
- El Wypadek w Czarnobylu, którego radioaktywne cząstki dotarły do różnych regionów Europy i mogły zostać osadzone w Morzu Śródziemnym poprzez atmosferę.
- Te rutynowe operacje elektrowni jądrowej w basenie Morza Śródziemnego, co również mogłoby wnosić stały wkład.
Ponadto uran-236 może przemieszczać się na duże odległości ze względu na rozpuszczalność w wodzie morskiej, co czyni go doskonałym znacznikiem do badania prądów i procesów oceanograficznych.
Uran-236 jako wskaźnik oceanograficzny
El uran-236 Ma duży potencjał do wykorzystania jako np ploter oceanograficznydzięki swoim właściwościom geochemicznym. Ponieważ jest rozpuszczalny w wodzie morskiej i został wprowadzony do środowiska stosunkowo niedawno (w ciągu ostatnich 70 lat), jego rozmieszczenie może dostarczyć kluczowych informacji na temat wzorce cyrkulacji oceanicznej oraz procesy mieszania mas wodnych.
Na przykład badania przeprowadzone w innych rejonach świata, np. w Południowy Pacyfik, byli w stanie zidentyfikować prądy oceaniczne i sposób, w jaki cząstki radioaktywne przemieszczają się w oceanie. Izotop ten, ze względu na swoją długowieczność, dostarcza również informacji, które mogą być przydatne w zrozumieniu przeszłego i przyszłego wpływu działalność człowieka w oceanach.
Dane uzyskane na Morzu Śródziemnym mogą być pionierami w wykorzystaniu radionuklidów jako wskaźników prądów morskich w tym konkretnym regionie.
Testy nuklearne i globalny opad
Jednym z głównych historycznych źródeł uranu-236 w środowisku jest tzw globalny opad. Termin ten odnosi się do osadzania się cząstek radioaktywnych, które zostały uwolnione podczas atmosferycznych testów jądrowych przeprowadzonych w latach 1945–1980. Podczas tych testów uwolniono duże ilości radionuklidów, które przez dziesięciolecia były rozproszone po całej planecie.
Chociaż badania te zakończono kilkadziesiąt lat temu, uwolnione izotopy, takie jak uran-236, nadal pozostają w atmosferze, glebie i oceanach. W przypadku Morza Śródziemnego uważa się, że znaczna część stężenia uranu-236 nadal pochodzi z tego globalnego opadu, chociaż niedawne emisje również odgrywają kluczową rolę.
Odkrycie tego izotopu w Morzu Śródziemnym to dopiero początek badań, które mogą rzucić światło na wpływ działalności człowieka na skład chemiczny oceanów i ekosystemów morskich.
W tym kontekście organizacje takie jak Krajowe Centrum Akceleratorów (CNA) i Międzynarodowa Organizacja Energii Atomowej (MAEA) rozpoczęli współpracę w celu przeprowadzenia dalszych badań nad możliwym wpływem tych radionuklidów na oceany.
Odkrycie uranu-236 w Morzu Śródziemnym rodzi nie tylko pytania dotyczące: źródła zanieczyszczeń obecnych i przeszłych, ale także otwiera nowy obszar badań nad wykorzystaniem radionuklidów jako wskaźników oceanograficznych w przyszłych badaniach.