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Césium-137 de la fusion de Fukushima

Césium-137 de la fusion de Fukushima


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J'ai lu sur la fusion nucléaire de Fukushima et ses effets sur l'environnement. L'iode-131 initialement libéré de l'incident s'est décomposé après 8 jours, mais d'autres isotopes tels que le césium-137 et le strontium-90 ont une demi-vie de 28,7 et 30,2 ans (environ 300 ans pour se désintégrer complètement).

Apparemment, de grandes quantités de césium-137 ont été trouvées dans les pays voisins ainsi que dans les fruits de mer près du Japon.

Maintenant, pour quelque chose comme les isotopes nucléaires, ne pas avoir les connaissances requises peut amener quelqu'un à craindre quelque chose qui pourrait être inoffensif (ou confirmer certains doutes sur le problème), d'où la raison pour laquelle je suis ici.

D'après mes recherches sur des sites Web scientifiques et différentes réglementations gouvernementales, j'ai découvert que la nourriture et l'eau au Japon ont une limite légale quant à la quantité de césium-137 qu'un aliment peut contenir. D'autant plus que le césium 137 ressemble au potassium et est donc facilement assimilé par l'organisme, c'est inquiétant.

À ma connaissance, la façon dont un isotope radioactif crée des ravages dans le corps d'un individu est la suivante :

  1. Il ressemble à un élément normal que nous consommons habituellement, comme l'iode, le potassium pour le césium-137 et le calcium pour le strontium-90.
  2. Le corps le digère et il est stocké dans le corps.
  3. Il émet des radiations pendant une certaine période de temps, allant de 8 jours pour l'iode-131 à des années pour le césium-137.
  4. La radioactivité prolongée de ces isotopes provoque la formation de cellules cancéreuses.
  5. Une tumeur ou une autre forme de cancer se développe.

Si c'est ce qui se passe pour les isotopes comme le césium-137, comment est-il possible de manger de la nourriture ou de boire de l'eau contenant du césium quel qu'il soit ? Bien sûr, le rayonnement n'est pas si mauvais, mais ce qu'il est important de prendre en considération, c'est qu'il s'agit d'un rayonnement interne et hautement centralisé. C'est une chose complètement différente du rayonnement externe.

Pour mes questions sur le sujet, j'aimerais savoir trois choses (qui pourraient vraiment dissiper de nombreux doutes).

DES QUESTIONS

La première est la suivante : est-ce que ma compréhension décrite ci-dessus est correcte ?

La seconde est, comment cela nous affecte-t-il sur le plan de la santé ? Nous sommes coincés avec ces débris de césium-137 et de strontium-90 pour les 30 prochaines années ou plus, mais quel effet ont-ils sur nous ?

Si quelqu'un ingère un atome (ou une petite quantité) de césium-137, quel effet cela aura-t-il sur le corps de cette personne ?

Enfin, pour quelqu'un qui vit en Amérique du Nord, combien y a-t-il de ces débris, que ce soit du vent, des produits, de la nourriture, de l'eau, etc.?

EDIT : Si quelqu'un connaissant le sujet pouvait répondre directement aux questions (surlignées en italique), ce serait très apprécié.


Bonne question, mais je ne sais pas si quelqu'un connaît vraiment les réponses. Les gouvernements du Japon et des États-Unis ont tous deux été au mieux très secrets, tandis qu'une armée de propagandistes a rendu très difficile la distinction entre la vérité et la fiction.

Tout effet sur la santé est susceptible d'être trop faible et graduel pour faire les gros titres. Par exemple, supposons qu'il y ait eu une augmentation de 1% du cancer de la thyroïde en Californie en raison du rayonnement de Fukushima. Comment les enquêteurs ont-ils pu prouver qu'il existe un lien avec les radiations de Fukushima ?

Ajoutant à la confusion est le fait que l'océan Pacifique et les masses continentales voisines sont battus par plus que le rayonnement nucléaire. Les rapports en cours de mortalité massive de diverses créatures sont diversement liés aux radiations, au réchauffement climatique, à la pollution ou à des causes inconnues. Un exemple célèbre est la maladie de "l'étoile de mer fondante".

On a beaucoup écrit sur l'augmentation des radiations chez le thon. Par exemple, voir Le thon peut-il être mangé après Fukushima ?. Certaines sources disent que nous ne devrions pas manger de fruits de mer de l'océan Pacifique, point final. D'autres disent "Ne vous inquiétez pas." Les propagandistes aiment particulièrement attirer l'attention sur les radiations provenant des essais de bombes atomiques.

Lorsque vous enquêtez sur la quantité de rayonnement en Amérique du Nord, gardez à l'esprit que les niveaux augmentent vraisemblablement, car de l'eau contaminée est toujours déversée dans la mer (des centaines de tonnes par jour, selon certaines sources).

Vous pouvez glaner des informations plus spécifiques sur Internet, mais il est tout simplement très difficile de savoir à quel point elles sont véridiques ou exactes. Je voulais écrire un article sur ce même sujet mais j'ai abandonné par frustration. J'ai décidé qu'il serait peut-être préférable d'attendre qu'il y ait plus de preuves irréfutables - comme plusieurs nouvelles espèces éteintes. ;)

Vous pourriez avoir une meilleure idée des dommages potentiels en faisant des recherches sur un événement similaire qui a reçu encore moins de publicité - le déversement de déchets nucléaires au large des côtes de l'Afrique de l'Est. Par exemple, lisez l'article On vous ment à propos des pirates.

Concernant les effets du césium sur la santé humaine, vous pouvez commencer par la déclaration de santé publique pour le césium. Mais vous devriez solliciter des informations similaires auprès de plusieurs autres sources avant de tirer des conclusions provisoires.


La plupart des questions ont été répondues avec précision par @davidblomstrom, cependant en ce qui concerne l'exposition interne au césium-137, par ingestion ou inhalation, permet à la matière radioactive d'être distribuée dans les tissus mous, en particulier les tissus musculaires, exposant ces tissus à la bêta les particules et les rayonnements gamma et l'augmentation du risque de cancer.

En raison également de la consistance du Cs-137, il se présente sous la forme d'une poudre cristalline (en raison de sa propriété de se lier aux chlorures) ce qui le rend "plus facile" à distribuer après une retombée nucléaire.

Si les conteneurs de plomb de Cs-137 sont ouverts, la substance à l'intérieur ressemble à une poudre blanche et peut briller. Le Cs-137 provenant d'accidents nucléaires ou d'explosions de bombes atomiques ne peut pas être vu et sera présent dans la poussière et les débris des retombées. Lire la suite

Sources

  1. "Césium-137." Ministère de la Santé du Vermont. Ministère de la Santé du Vermont. La toile. 31 janvier 2016. http://healthvermont.gov/emerg/drill/dirtybomb/facts-about-cesium137.aspx.
  2. Albertini, Dr R. "Césium." Université du Vermont, 2002. Web. 31 janvier 2016. http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp157-c3.pdf.

Césium-137

Césium-137 ( 137
55 Cs
), ou césium radioactif, est un isotope radioactif du césium qui est formé comme l'un des produits de fission les plus courants par la fission nucléaire de l'uranium-235 et d'autres isotopes fissiles dans les réacteurs nucléaires et les armes nucléaires. Des quantités infimes proviennent également de la fission naturelle de l'uranium-238. Il fait partie des produits de fission à durée de vie courte à moyenne les plus problématiques. Lorsqu'il est soudainement libéré à haute température, comme dans le cas de l'accident nucléaire de Tchernobyl et des explosions de bombes atomiques, en raison du point d'ébullition relativement bas (671 °C, 1240 F) de l'élément, le 137 Cs est facilement volatilisé dans l'atmosphère et transportés dans les airs sur de très longues distances. Après les retombées radioactives, il se dépose sur le sol et se déplace et se propage facilement dans l'environnement en raison de la haute solubilité dans l'eau des composés chimiques les plus courants du césium, qui sont des sels. Le 137 Cs a été découvert par Glenn T. Seaborg et Margaret Melhase.


Cela fait près de huit ans qu'un tremblement de terre majeur et le tsunami de 15 mètres qui en a résulté ont provoqué un grave accident nucléaire à la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi au Japon. La fusion du combustible et l'explosion qui a suivi ont libéré des quantités massives de matières radioactives dans l'environnement - y compris l'iode-131, le césium-134 et le césium-137 (Cs-137) - contaminant fortement l'océan Pacifique.

La plupart des dégâts ont été causés dans les réacteurs 1, 2 et 3 où quelque 300 tonnes de combustible ont fondu à travers les cuves en acier des réacteurs, pénétrant si profondément dans le sol que les opérateurs ne savaient pas où il se trouvait et comment extraire le combustible en fusion. Sans oublier que le efforts de démantèlement et de nettoyage ont rapidement été entachés d'une mauvaise décision et d'une mauvaise gestion de la part des autorités (réservoirs de stockage fuyant toujours de l'eau contaminée dans l'océan, sacs noirs remplis de débris radioactifs posés dangereusement sur le site et mur de glace souterrain construit à un coût exorbitant).

Maintenant, une nouvelle étude a révélé que le Cs-137 qui a craché lors de ces fusions continuera de contaminer l'approvisionnement alimentaire pendant longtemps. Cependant, les chercheurs n'ont pas tardé à offrir des déclarations rassurantes, affirmant que la radioactivité persisterait dans les denrées alimentaires pendant de nombreuses décennies, mais en même temps, ces niveaux sont trop faibles pour présenter un risque grave pour notre santé.

Le Dr Keiko Tagami, co-auteur de l'étude de l'Institut national japonais des sciences radiologiques a déclaré : "Cette étude nous donne les preuves pour expliquer aux gens comment les niveaux de contamination vont changer au fil du temps. Cela nous donne l'assurance que les doses de rayonnement dans l'alimentation moyenne dans la région de Fukushima sont très faibles et ne présentent pas de risque sanitaire important, maintenant ou à l'avenir. Mais nous devons continuer à surveiller les denrées alimentaires, en particulier les aliments « sauvages » tels que les champignons, les nouvelles pousses de plantes comestibles et le gibier où les niveaux de contamination restent élevés..” [1]

Existe-t-il vraiment une dose sûre ? De nombreux experts ne sont pas d'accord. Ils croient que même de petites doses de radiations comportent de profonds risques pour la santé à long terme dont nous devons être conscients.

Dr Ian Fairlie, consultant indépendant basé à Londres sur la radioactivité dans l'environnement, « Stochastique signifie une réponse du tout ou rien : soit vous avez un cancer, soit vous n'en avez pas. Au fur et à mesure que vous diminuez la dose, les effets deviennent moins probables et votre risque de cancer diminue jusqu'à la dose zéro. Le corollaire est que des doses infimes, même bien inférieures au bruit de fond, comportent toujours un faible risque de cancer : il n'y a jamais de dose sûre, sauf dose zéro.” [2]

Nous avons abordé cela en détail dans l'un de nos précédents articles de blog intitulé, Risque de radiations chroniques à faible dose. Des études épidémiologiques récentes montrent également que les radiations à faible dose ont des effets néfastes sur votre santé, augmentant le risque relatif de maladies cardiaques ischémiques ou non ischémiques, de maladies cérébrovasculaires et de cataractes. [3] [4]

Une autre recherche publiée dans l'International Journal of Radiation Biology a révélé que l'exposition à des doses aussi faibles que 0,5 Gy a le potentiel d'augmenter le risque de dommages cardiovasculaires, jusqu'à des décennies après l'exposition. [5]

L'étude a mis en évidence l'effet des rayonnements à faible dose sur la santé cardiaque à travers un certain nombre de mécanismes moléculaires et cellulaires - y compris des niveaux réduits d'oxyde nitrique (une molécule anti-inflammatoire qui aide les vaisseaux sanguins à se dilater) et une génération accrue de radicaux libres (conduisant à l'oxydation de structures cellulaires importantes telles que l'ADN et les lipides. Ces dommages oxydatifs entraînent une inflammation chronique), parmi autres.

Une autre étude de 2017 a examiné si l'irradiation à faible dose affectait les fonctions des cellules stromales/souches mésenchymateuses (CSM), dérivées de la moelle osseuse (BM). Le résultat a suggéré que «une exposition aiguë à de faibles doses (0,1 Gy) de rayonnement peut affecter de manière transitoire les caractéristiques fonctionnelles des BM-MSC humains.” [6]

Effets de petites quantités de Cs-137 dans votre alimentation ?

Le Cs-137 est l'un des radionucléides les plus répandus, mais aussi l'un des plus dangereux, libérés après une retombée nucléaire. Avec une demi-vie de 30 ans, le Cs-137 reste dans l'environnement pendant environ 300 ans. Il se dissout dans l'eau et pénètre et s'accumule rapidement dans la chaîne alimentaire. C'est pourquoi la consommation d'aliments produits localement comporte un risque élevé d'exposition interne. Les champignons sauvages, la viande de gibier et, dans une certaine mesure, les baies et les produits laitiers, ont une grande capacité à accumuler le Cs-137.

En 2015, des chercheurs ont évalué les concentrations de radiocésium dans des champignons sauvages collectés dans le village de Kawauchi après l'accident de Fukushima. Le village est situé à moins de 30 km de l'usine de Fukushima. L'équipe a découvert que le radiocésium est souvent détectable. [7] Une recherche similaire menée en 2016 a conclu que «les doses de rayonnement interne de l'ingestion d'aliments sont acceptablement faibles par rapport à la limite de dose du public, bien que le potentiel d'exposition aux rayonnements existe toujours. Une attention particulière doit être portée lors de la consommation d'aliments récoltés dans les forêts afin d'éviter une exposition interne chronique inutile. [8]

Une fois libéré dans l'environnement, le Cs-137 se désintègre à la fois en particules bêta et en rayonnement gamma. Des études montrent que la consommation d'aliments contaminés par le Cs-137 provoque l'accumulation du radionucléide dans tout le corps dans les tissus endocriniens, la thyroïde, le cœur, les reins, l'estomac, l'intestin grêle, le pancréas, le foie, la rate, le cerveau, les poumons et les muscles squelettiques. Les enfants et les femmes enceintes sont plus sensibles aux dommages causés par le Cs-137. Ce qui est alarmant, c'est que le Cs-137, dans les tissus, imite le potassium et qu'il se concentre en grande partie dans les muscles, et cela inclut votre cœur.

Des découvertes nouvelles et inattendues

Une nouvelle étude publiée dans le Actes de l'Académie nationale des sciences révèle comment les catastrophes nucléaires peuvent avoir un impact sur notre environnement de la manière la plus inattendue. Les scientifiques ont découvert que les niveaux les plus élevés de Cs-137 de la catastrophe de 2011 se sont accumulés dans les sables et les eaux souterraines saumâtres (mélange d'eau douce et d'eau salée) sous les plages à des dizaines de kilomètres du site et non dans l'océan, les rivières, ou des eaux souterraines potables comme on s'y attendait.

On croyait généralement qu'après l'accident, des niveaux élevés de césium radioactif avaient été transportés le long de la côte. Cependant, une partie de cela s'est collée au sable, chargeant les plages et imprégnant l'eau saumâtre en dessous. Fait intéressant, il a été constaté que le césium ne reste plus collant en présence d'eau salée. Ainsi, avec de nouvelles vagues apportant de l'eau de mer salée de l'océan, l'eau saumâtre est devenue salée et a libéré du césium, qui fait maintenant lentement son chemin dans les océans du monde.

Les scientifiques ont estimé que ce rejet de césium des eaux souterraines sous les plages dans l'océan se produit à un rythme comparable à celui des fuites directes de la centrale électrique de Fukushima elle-même et du ruissellement des rivières. Bien que cela ne pose pas de problème de santé immédiat, les auteurs de l'étude ont écrit que « cette nouvelle voie imprévue de stockage et de rejet de radionucléides dans l'océan doit être prise en compte dans la gestion des zones côtières où sont situées les centrales nucléaires.” [9]

En 2016, une autre découverte a été mise en lumière. Jusqu'à cette époque, les scientifiques croyaient que le Cs-137 existait sous une forme soluble dans l'eau. Mais maintenant, les chercheurs ont découvert que les retombées de Cs-137 sur Tokyo après la fusion nucléaire de 2011 étaient sous une forme insoluble. Ce césium a été trouvé enfermé dans de très petites microparticules de verre, formées lorsque le béton et le métal des bâtiments ont été brisés et liquéfiés en raison de la chaleur élevée. On ne sait pas encore grand-chose sur la façon dont ces microparticules agissent dans l'environnement ou sur la façon dont notre corps y réagit.

Selon le professeur Bernd Grambow, directeur du laboratoire SUBATECH, Nantes, France, ces découvertes sont importantes, car elles changent «façon dont nous évaluons les doses par inhalation des microparticules de césium inhalées par l'homme. En effet, la demi-vie biologique des particules de césium insoluble pourrait être beaucoup plus grande que celle du césium soluble“. [10]

Au vu de ces observations, une chose est claire : beaucoup de choses sur la contamination radioactive sont encore inconnues et imprévisibles. Cela signifie que la façon dont nous examinons les implications pour la santé qui en résultent pourrait également changer.


Isotopes radioactifs de la fusion de Fukushima détectés près de Vancouver

Les radiations de la centrale nucléaire japonaise de Fukushima ont atteint les eaux au large du Canada, ont annoncé aujourd'hui des chercheurs lors de la réunion annuelle des sciences océaniques de l'American Geophysical Union à Honolulu.

Deux isotopes radioactifs du césium, le césium-134 et le césium-137, ont été détectés au large de Vancouver, en Colombie-Britannique, ont déclaré des chercheurs lors d'une conférence de presse. Les concentrations détectées sont bien inférieures à la limite de sécurité canadienne pour les niveaux de césium dans l'eau potable, a déclaré John Smith, chercheur à l'Institut océanographique de Bedford du Canada à Dartmouth, en Nouvelle-Écosse.

Les tests effectués sur les plages américaines indiquent que la radioactivité de Fukushima n'a pas encore atteint Washington, Californie ou Hawaï, a déclaré Ken Buesseler, scientifique principal au Woods Hole Oceanographic Institute à Woods Hole, Mass.

"Nous avons des résultats de huit emplacements, et ils ont tous du césium-137, mais pas encore du césium-134", a déclaré Buesseler. (Les isotopes sont des atomes du même élément qui ont un nombre différent de neutrons dans leur noyau. Dans ce cas, le césium-137 a plus de neutrons que le césium-134.)

Les scientifiques traquent un panache radioactif de la centrale nucléaire japonaise de Fukushima Daiichi. Trois réacteurs nucléaires de la centrale ont fondu après le tremblement de terre du 11 mars 2011 à Tohoku. L'effondrement a été déclenché par le tsunami massif qui a suivi le séisme. [Fukushima Radiation Leak: 5 choses que vous devez savoir]

Signaux de césium

L'accident nucléaire initial des réacteurs de Fukushima a libéré plusieurs isotopes radioactifs, tels que l'iode-131, le césium-134 et le césium-137. Le césium-137 a une demi-vie de 30 ans et reste dans l'environnement pendant des décennies. Le césium-134, avec une demi-vie de seulement deux ans, est un marqueur sans équivoque de la contamination des océans de Fukushima, a déclaré Smith.

"Le seul césium-134 dans le Pacifique Nord vient de Fukushima", a-t-il déclaré. Le césium-137, d'autre part, est également présent dans les essais d'armes nucléaires et les rejets des centrales nucléaires.

Smith et ses collègues ont suivi l'augmentation des niveaux de césium-134 dans plusieurs stations de surveillance des océans à l'ouest de Vancouver dans le Pacifique Nord à partir de 2011. En juin 2013, la concentration atteignait 0,9 becquerel par mètre cube, a déclaré Smith. Tout le césium-134 était concentré dans les 325 pieds supérieurs (100 m) de l'océan, a-t-il déclaré. Ils attendent les résultats d'un voyage d'échantillonnage de février 2014.

La limite de sécurité des États-Unis pour les niveaux de césium dans l'eau potable est d'environ 28 Becquerels, le nombre d'événements de désintégration radioactive par seconde, par gallon (ou 7 400 Becquerels par mètre cube). A titre de comparaison, l'eau de mer non contaminée ne contient que quelques Becquerels par mètre cube de césium.

Les niveaux de césium-137 sur les plages américaines étaient de 1,3 à 1,7 becquerels par mètre cube, a déclaré Buesseler. C'est similaire aux niveaux de fond dans l'océan provenant des essais d'armes nucléaires, ce qui suggère que le panache de Fukushima n'a pas encore atteint la côte américaine, a-t-il déclaré.

Les nouvelles données de surveillance ne montrent pas lequel des deux modèles concurrents prédit le mieux la future concentration de rayonnement de Fukushima le long de la côte ouest des États-Unis, a déclaré Smith. Ces modèles suggèrent que les radionucléides de Fukushima commenceront à arriver sur la côte ouest au début de 2014 et culmineront en 2016. Cependant, les modèles diffèrent dans leurs prédictions de la concentration maximale de césium &mdash d'un minimum de 2 à un maximum de 27 Becquerels par mètre cube. Les deux pics sont bien en dessous du niveau le plus élevé enregistré dans la mer Baltique après Tchernobyl, qui était de 1 000 becquerels par mètre cube.

"Il est encore un peu trop tôt pour savoir lequel est le bon", a déclaré Smith.

Les préoccupations de sécurité

L'arrivée imminente de contaminants radioactifs en provenance de Fukushima a suscité des inquiétudes chez les résidents côtiers des États-Unis et du Canada. Mais les océanographes et les experts en radiation disent que les niveaux de radiation seront trop faibles pour menacer la santé humaine.

« Ces niveaux ne constituent clairement pas une menace humaine ou biologique au Canada », a déclaré Smith.

Le rayonnement de Fukushima a atteint les côtes canadiennes d'abord à cause du puissant courant de Kuroshio, qui coule du Japon à travers le Pacifique. Le panache s'écoulera ensuite le long de la côte de l'Amérique du Nord et reviendra vers Hawaï, prédisent les modèles.

Mais Buesseler pense que même de faibles niveaux de contamination méritent une surveillance, à la fois pour les informations sur la santé humaine et pour la richesse des données sur les courants de l'océan Pacifique qu'une telle surveillance pourrait fournir. Le 14 janvier, il a lancé un site Web intitulé "How Radioactive is Our Ocean?", où le public peut faire des dons déductibles des impôts pour soutenir l'analyse d'échantillons d'eau existants, ou proposer et financer de nouveaux sites d'échantillonnage le long de la côte ouest.

Et à Fukushima, l'eau radioactive continue de s'échapper de la centrale électrique endommagée dans l'océan. Une nouvelle fuite a été signalée la semaine dernière, bien que celle-ci ne se soit pas déversée dans l'océan.


En ce qui concerne les effets nocifs de l'exposition aux rayonnements, « un risque accru de cancer tout au long de la vie » est à l'honneur. Non sans raison, bien sûr. Cependant, les problèmes de santé vont au-delà du risque de cancer. Nous savons d'après les données de la recherche sur Tchernobyl que les radiations peuvent provoquer toute une gamme de maladies graves non cancéreuses telles que des lésions thyroïdiennes, des malformations congénitales, des maladies héréditaires et des troubles neurologiques. L'une des affections qu'il semble provoquer est la maladie cardiovasculaire [1].

Dans son rapport de 2011, Chris Busby, spécialiste des effets sur la santé des rayonnements ionisants, a évoqué l'impact des rayonnements nucléaires sur le cœur des enfants de Tchernobyl. Il s'appuie sur les travaux de recherche menés par le professeur Yuri Bandazhevsky, un scientifique de renom qui a étudié les effets de l'exposition au césium 137 sur les personnes vivant dans les territoires contaminés par la catastrophe nucléaire catastrophique de Tchernobyl. La recherche a lié des niveaux de rayonnement du corps entier de 10 à 30 Becquerels/Kg de poids corporel avec des arythmies ou des rythmes cardiaques anormaux et des niveaux de 50 Becquerels/Kg de poids corporel avec des dommages irréversibles au cœur ainsi qu'à d'autres organes vitaux.

Césium 137 : radionucléide le plus répandu et à longue durée de vie

Le césium-137 est l'un des contaminants radioactifs les plus répandus lors de toute catastrophe nucléaire, et les retombées de Fukushima ne font pas exception. Avec une demi-vie de 30 ans, le césium-137 est un radionucléide de longue durée ET peut rester radioactif jusqu'à 300 anss. Une fois libéré dans l'environnement, le césium-137 pénètre rapidement dans l'écosystème – contaminant l'eau, le sol, les plantes, les animaux et les êtres humains. En fait, il se bio-accumule, se bio-concentre et se bio-amplifie, ce qui signifie qu'il devient dangereusement prononcé en remontant la chaîne alimentaire. Des concentrations élevées de césium-137 se trouvent couramment dans la viande, les produits laitiers, les champignons, les baies et le gibier sauvage.

Des études montrent que la consommation régulière d'aliments contaminés par des radionucléides au césium 137 entraîne son accumulation dans les tissus endocriniens, la thyroïde, le cœur, les reins, l'estomac, l'intestin grêle, le pancréas, le foie, la rate, le cerveau, les poumons et les muscles squelettiques [2]. Ce processus se produit beaucoup plus rapidement chez les enfants que chez les adultes. De toute évidence, les enfants sont beaucoup plus prédisposés que les adultes aux effets néfastes des rayonnements ionisants.

Une fois que le césium-137 pénètre dans le corps humain, il imite le potassium et environ 75 pour cent se loge dans les tissus musculaires, y compris le cœur [3]. Ce qui aggrave ce problème, c'est que le césium radioactif est un poison à action rapide et provoque des dommages au muscle cardiaque à une vitesse alarmante [4]. Le professeur Yuri Bandazhevsky a découvert que 50 Bq/kg de contamination au Césium -137 causaient des dommages cardiaques irréversibles chez un enfant [5]. (Un becquerel est défini comme l'activité d'une quantité de matière radioactive dans laquelle un noyau se désintègre par seconde. 50 Bq/kg de césium -137 signifie 50 désintégrations atomiques par seconde (becquerels) par kilogramme de poids corporel.)

Césium 137 et dommages cardiaques

Le cœur est particulièrement sensible aux dommages causés par le césium radioactif car il imite le potassium, un minéral essentiel à la fonction cardiaque. Le potassium joue un rôle important dans la pompe sodium-potassium - un processus nécessitant de l'énergie impliqué dans le transport des ions sodium et potassium à travers la membrane cellulaire. L'action principale de cette pompe est de déplacer deux ions potassium dans la cellule tout en pompant simultanément trois ions sodium hors de la cellule et dans le liquide extracellulaire - créant un gradient électrochimique, appelé potentiel membranaire, à travers la membrane cellulaire. Ce gradient électrique est utilisé pour transmettre des signaux électriques le long des nerfs dans les muscles et le cerveau – important, parmi ses nombreuses fonctions, pour le bon fonctionnement du système nerveux et la contraction normale des fibres musculaires squelettiques et cardiaques.

Étant donné que le césium radioactif est similaire au potassium, il pénètre facilement dans le tissu cardiaque via la pompe à sodium/potassium, ce qui signifie qu'il est facilement absorbé dans les muscles cardiaques sans aucune résistance.

  • Les membranes cellulaires qui sont sélectivement perméables et spécialisées dans la protection contre les éléments nocifs et toxiques sont amenées à accepter le césium-137 comme potassium.
  • Une fois à l'intérieur, le césium radioactif interagit activement avec les membranes cellulaires des cellules du myocarde et interfère avec les processus enzymatiques cruciaux en supprimant l'enzyme critiquement essentielle, la créatine phosphokinase (CPK). Cette enzyme est responsable du métabolisme énergétique cellulaire et crée également la structure de la membrane mitochondriale car elle maintient ensemble ses surfaces externe et interne.
  • Cette interférence par le césium-137 entraîne clairement de graves défaillances structurelles et fonctionnelles dans les membranes mitochondriales – perturbant le fragile processus d'approvisionnement en énergie dans les membranes cellulaires, affectant la capacité du muscle cardiaque à remplir efficacement sa fonction.
  • En plus de l'impact direct du radiocésium, l'émission radioactive qui s'ensuit lors de sa décroissance s'ajoute à l'agression infligée à la structure cellulaire. Il s'ensuit une production excessive de radicaux hydroxyles et de peroxydation de phospholipides - provoquant une modification de la capacité de la membrane à transporter divers ions, influençant en particulier le système de transport des ions calcium.
  • Cela conduit à une accumulation excessive d'ions calcium dans les cardiomyocytes (cellules du muscle cardiaque), ce qui perturbe le processus de relaxation des fibres du muscle cardiaque et peut causer des dommages importants aux cellules du muscle cardiaque, y compris la mort.

Un type de dommage similaire se produit dans d'autres organes, en particulier le foie et les reins. Comme le résume le professeur Yuri Bandashevsky, « Lorsque les cellules du myocarde sont pénétrées par le radionucléide Césium-137, des changements structurels et métaboliques s'ensuivent, entraînant des déficits énergétiques et une perturbation de leurs fonctions principales, et dans certains cas la mort. Une série de changements se produisent, indiquant des dommages directs aux muscles cardiaques ainsi que des dommages à de nombreux organes et systèmes régulant l'activité cardiaque. [6]

Le professeur Yuri Bandashevsky a mené d'énormes recherches sur l'impact du césium radioactif sur les enfants vivant dans les régions de Biélorussie contaminées par les retombées nucléaires de Tchernobyl. « Il a établi que les enfants ayant une charge corporelle moyenne supérieure à 40 Bq/kg de césium -137 souffraient de problèmes cardiaques mettant leur vie en danger, notamment des arythmies, une insuffisance cardiaque (angine de poitrine) et des crises cardiaques (infarctus) pouvant entraîner la mort. [7]

Dans son rapport, Chris Busby note que 50 becquerels par kilogramme de Césium 137, ce qui est en fait un niveau assez bas, peut détruire près de 25 % de toutes les cellules musculaires du cœur. Pourquoi ces données sont-elles si alarmantes ?

Un cœur humain est une machine extraordinaire, qui pompe en continu tout au long de la vie d'une personne, sans se fatiguer ni s'arrêter. Contrairement aux cellules des autres tissus et organes, les cellules musculaires du cœur (myocytes cardiaques) ne peuvent pas se régénérer ou être remplacées rapidement. Vous pouvez en fait dire que c'est un euphémisme car les cellules musculaires du cœur ne sont remplacées qu'à un taux d'environ 1% par an, ce qui est comme rien, ce qui implique que les cellules cardiaques endommagées ne peuvent pas être réparées. C'est pourquoi tout dommage aux myocytes cardiaques, par exemple dans les crises cardiaques, est considéré comme très grave.

Lorsque le césium-137 détruit les cellules du muscle cardiaque, le cœur perd sa capacité à fonctionner efficacement et cette fonction altérée peut entraîner des arythmies cardiaques (chauffage anormal du cœur) et des crises cardiaques. L'exposition chronique au césium-137 endommage particulièrement le cœur en développement des enfants – affectant la force et l'intégrité des muscles du myocarde. C'est la raison pour laquelle les enfants contaminés lors de la catastrophe de Fukushima auraient développé des problèmes cardiaques à leur âge.

La cardiomyopathie (troubles du muscle cardiaque) induite par le césium-137 peut soit causer directement la mort, soit endommager le système cardiovasculaire de nombreuses autres manières. Par exemple, cela peut entraîner une pression artérielle élevée. On pense qu'elle est causée par les effets du césium radioactif sur les composants musculaires des vaisseaux sanguins [8].

L'effet des radionucléides au césium sur la santé cardiaque doit être pris en considération lors de l'élaboration de programmes de traitement et de mesures de prévention pour les personnes vivant dans et autour des zones contaminées.

Atténuer les effets du césium-137

Bien sûr, radioCesium ne vient pas seul. Il est accompagné de centaines d'autres toxines radioactives de métaux lourds. Lorsque votre corps est continuellement chargé de toxines, il finit par s'user et n'a plus de moyens de les traiter par lui-même. L'idée est d'adopter une approche à plusieurs volets pour être proactif, atténuer les effets et réparer les dommages déjà causés.

La thérapie par chélation est l'un des meilleurs moyens de traiter la contamination interne par les radio-isotopes. Les isotopes radioactifs imitent les minéraux naturels. Par exemple, le césium radioactif imite le potassium (qui est donc majoritairement accumulé dans les muscles, y compris le cœur) le strontium radioactif imite le calcium (trouver son chemin dans les os et les dents) l'uranium radioactif imite le magnésium, l'iode radioactif imite l'iode naturel (donc absorbé par la glande thyroïde) ), le plutonium radioactif imite le fer (donc accumulé dans les os, le foie et les cellules sanguines). Les minéraux naturels, lorsqu'ils sont pris avant l'exposition, aident le corps à bloquer l'absorption de leurs homologues radioactifs. Les minéraux naturels peuvent également aider à chélater ces éléments toxiques.

Il existe de nombreux moyens naturels qui sont assez efficaces pour se lier au césium 137 et à d'autres radio-isotopes toxiques et les faire sortir du corps. Ces méthodes naturelles soutiennent également la capacité inhérente du corps à combattre les radicaux libres, à stimuler les fonctions immunitaires, à réparer et à renouveler les dommages cellulaires et à détoxifier le corps des substances toxiques enlevant une charge immense du foie et des reins.

  • Pectine de pomme [9]
  • Algues, chlorella, spiruline
  • Antioxydants tels que vitamines C, vitamine E, vitamine B, vitamine D, sélénium, N-acétylcystéine, acide alpha-lipoïque (ALA), glutathion
  • Minéraux comme le calcium, le magnésium, le zinc, le fer et le potassium
  • Herbes comme le chardon-Marie, la curcumine
  • Régime alimentaire sain et riche en nutriments comprenant des aliments entiers et frais
  • Purification de l'eau
  • Exercice et méditation

Vitamine C et santé cardiaque

Nous avons discuté du rôle de la vitamine C en tant que protecteur contre l'exposition aux rayonnements dans notre dernier article ici. La vitamine C élimine les radicaux libres déclenchés par les rayonnements ionisants et renforce l'immunité, ce qui en fait un outil indispensable pour minimiser les effets toxiques des rayonnements ioniques émis lors des retombées nucléaires telles que Tchernobyl et Fukushima.

En plus de cela, la vitamine C joue un rôle incroyable dans le soutien des fonctions cardiaques et contribue à minimiser les facteurs de risque de maladies cardiovasculaires. Une étude publiée dans l'American Heart Journal a montré que le risque d'insuffisance cardiaque diminuait avec l'augmentation de la vitamine C plasmatique et que « Chaque augmentation de 20 ?mol/L de la concentration plasmatique de vitamine C (1 ET) était associée à une réduction relative de 9 % du risque cardiaque. échec."

Renforce les parois des vaisseaux sanguins

La vitamine C est un précurseur important de la synthèse et de la réparation du collagène. Collagen is an insoluble fibrous protein present in our connective tissues including the endothelium (inner lining of the blood vessels). It imparts strength and flexibility to the arterial walls, improves their functions and prevents the formation of atherosclerotic plaque, a root cause of many serious heart conditions such as heart attack, peripheral artery disease and stroke.

Dilates blood vessels

Vitamin C increases the availability of nitric oxide [10], a natural vasodilator that helps blood vessels to relax and dilate. NO plays an amazing role in maintaining endothelial functions.

A 2012 study reports, “This protective molecule (Vitamin C) has a wide range of biological properties that maintain vascular homeostasis, including modulation of vascular dilator tone, regulation of local cell growth, and protection of the vessel from injurious consequences of platelets and cells circulating in blood, playing in this way a crucial role in the normal endothelial function.” [11] This property is of tremendous support to people with co-related conditions such as high cholesterol, high blood pressure, angina pectoris and atherosclerosis.

Linus Pauling Institute says, “The ability of blood vessels to relax or dilate (vasodilation) is compromised in individuals with atherosclerosis. Damage to the heart muscle caused by a heart attack and damage to the brain caused by a stroke are related, in part, to the inability of blood vessels to dilate enough to allow blood flow to the affected areas.

The pain of angina pectoris is also related to insufficient dilation of the coronary arteries. Impaired vasodilation has been identified as an independent risk factor for cardiovascular disease. Many randomized, double-blind, placebo-controlled studies have shown that treatment with Vitamin C consistently results in improved vasodilation in individuals with coronary heart disease, as well as those with angina pectoris, congestive heart failure, diabetes, high cholesterol, and high blood pressure. Improved vasodilation has been demonstrated at an oral dose of 500 mg of Vitamin C daily.”

A 2015 study proves that supplementing with 500 mg Vitamin C daily reduces blood vessel constriction as effectively as exercise [12].

Lowers blood pressure: Scientists from Johns Hopkins University conducted a systematic review and meta-analysis of clinical trials that examined the effects of Vitamin C supplementation on blood pressure. The research found that Vitamin C reduced both systolic and diastolic blood pressure [13].


Effect of Cesium in Fukushima Waning Faster Than in Chernobyl

Tokyo, March 9 (Jiji Press)--The effect of radioactive cesium-137 released into the environment due to the March 2011 nuclear accident in Fukushima Prefecture, northeastern Japan, has been decreasing faster than in the 1986 Chernobyl nuclear disaster, a study has found.

The study was conducted by institutions including the University of Tsukuba, Fukushima University and the Japan Atomic Energy Agency.

The nuclear accident at the Fukushima No. 1 power plant of Tokyo Electric Power Company Holdings Inc. <9501> caused 2,700 trillion becquerels of cesium-137 to fall on the ground, of which 67 pct is estimated to have been deposited on forests, 10 pct on paddy fields, 7.4 pct on other cultivated land and grassland, and 5 pct on urban areas.

The team studied more than 210 scientific articles on the cesium-137 situation in the wake of the accident, and compared the contamination levels within 80 kilometers of the Fukushima No. 1 power plant with those of the Chernobyl accident in the former Soviet Union.

In Chernobyl, most of the contamination was on forests and abandoned farmland. In Fukushima, meanwhile, much of the contamination was on urban areas and cultivated land, and decontamination work was carried out, leading cesium-137, whose half-life is about 30 years, to dive deep in the soil quickly.


AP, etc: Estimate of Fukushima release of Cs-137 goes up. Terabecquer-what-the-hell-is-that involved.

A Norwegian researcher, gathering data from a worldwide network, reports at the on line site of Atmospheric Chemistry and Physics that the multiple-meltdown nuclear plant disaster at the tsunami-flooded Fukishimp power planet last March released more than twice as much radioactive Cesium-137 as Japanese authorities have said it did. Les UNEP’s Malcolm Ritter, filing from New York, called the lead author and got instant perspective on the numbers. The researcher – whose paper has not, it says here, yet finished peer review – told Ritter that while higher than the official figures, his calculations are estimates so inherently imprecise that a factor of two difference does not mean much. As we shall see, the meaning of the events behind the news has yet to be discovered. Few news accounts give readers any idea how uncertain scientific information is concerning the scale of radioiactive release and what it means for human health. But a few tried to boil it down to something simple – and simply did nobody any good in the process.

If the latest calculation is correct, the cesium release is, Ritter reports, roughly 40 percent as large as that of the Chernobyl disaster in 1986. One thinks Ritter might have gone a bit further, however, in comparing Fukushima and Chernobyl. While Fukishima’s fuel rods largely melted and emitted many radioactive gases, Chernobyl with its graphite core did not merely melt, they were spectacularly on fire. The huge blaze and its plume pumped a lot more than Cesium into the air – by one estimate its escaped radionuclides were emitting 100 megaCuries of radiation, including 2.5 from Cesium 137. The latter is among the most dangerous of waste products from reactors, to be sure. I am no expert, but Cs is not the only metric for measuring these disastrs. I do wonder how, in the end, the Japanese disaster will compare with that in Ukraine. I wonder about a lot that’s not addressed in this and other accounts of the new estimate.

Coverage of this spot news may leave readers believing that globalement releases from Fukishima were twice what officials in Japan have told their people. The study’s prime topic however appears to be one specific isotope’s contribution, not the whole nasty stew that went into the air and the sea. One is left wondering how this information, while sure to raise anxiety and while certainly something that needs to be reported, provides readers with any greater understanding of what happened and whether they need to be a little, a lot, or a ton more worried.

Other stories:

  • Le gardien (UK) Ian McCurry: Fukushima released ‘twice as much’ radioactive material as first thought/ Far more radioactive caesium was released into the atmosphere than previoiusly estimated
  • Le télégraphe (UK) Danielle Demetriou : Fukushima disaster released twice as much radiation as initially estimated Am quite sure that headline implies and rather unambiguously that total radiation was twice the official figure. The story deals only with Caesium, as they spell it in Britain. Isotopes of iodine and strontium, surely were doing their share too.
  • Voice of America (blog) Fukishima Fallout May be Much Higher Than Thought Better head, but the lede too declares flatly “twice as much radiation” while the story deals only with the one isotope.
  • Tokyo Reporter:TEPCO plant at Fukushima released double radiation of earlier estimate, AP says Shows how the conflation of Cs-137 with all radioisotopes gets further distorted as a piece of news gets rewritten and cut down. This one contains the sentence, “The Norwegian study estimates the disaster in Fukushima released about 42 percent of the total radioactive material released by the Solviet Union’s 1986 Chernobyl nuclear accident.” I dunno what that means. Total Radioactive Material? Is that about tons of stuff, or the radiation load is delivers per unit time, the total during all its half-lives integrated forever, what? The unit terabecquerel comes up. It seems to be treated as a sum total. Far as I can tell it’s a rate of decay. How can Caesium alone be a proxy for all the hot fuel waste and such that escaped?

I looked around for a more careful assessment. Here’s one:

  • NatureNews – Geoff Brumfiel: Fallout forensics hike radiation toll Finally we here here a story, while hardly crystal clear, that at least sorts through several lines of evidence and their pertinence to more than one isotope. Brumfiel clearly distinguishes Cs-137 as among the most dangerous to humans due to its half life and, presumably, chemical properties and behavior in the human body. But other isotopes released carry even more radiation, it says here. It remains confusing, even to experts, how much came out and what the hazards are. But it was a lot, and it is significant. ONe thing for sure. It does not boil down to a flat 40 percent of a Chernobyl, nor to twice the radiation earlier declared by officials in Japan. It’s much more complicated than that. For one thing, the study concluded that the Xenon-133 radioisotope load released from the plant, while not a major human health peril, was larger than that from Chernobyle (the paper, down below in Grist, calls it the largest radioactive noble gas release in history not associated with a nuclear bomb test.)

Grist for the Mill: Atmospheric Chemistry and Physics article


10 Years After Japan's Fukushima Daiichi Meltdown, I'm Still Worried | Avis

Nearly 10 years ago, I boarded a flight from Boston to Tokyo, filled with anxiety.

I was flying from the Woods Hole Oceanographic Institution, where I work, to Japan, the site of the Fukushima Daiichi nuclear power plant.

The plant was devastated by a tsunami on March 11, 2011. It was reportedly releasing dangerous levels of radioactive materials, most of which was ending up in the ocean. My job, along with a handful of other marine scientists, was to survey the contamination in the surrounding oceans. My expertise as a marine radiochemist would come in handy. I was worried about what we might find.

I'll never forget what it felt like when I stepped out of the taxi near the coast that had been hit by a 9.0 earthquake and 15 meter-high waves only weeks before.

The damage went on and on: All I could see, for miles, was flattened earth. Almost every building, tree or structure that had once been there was gone, reduced to soggy rubble. Piles of cars, debris from houses and vegetation dotted the landscape, all awaiting disposal. I was standing on a spot where more than 18,000 people died or went missing the thought was staggering.

Soon after arrival, I boarded a research boat sent from Hawaii to measure radioactivity&mdashboth types and amounts&mdashin the nearby ocean.

We were always at least 30 kilometers from the shoreline, but even that far away the ocean contained debris dragged out by monstrous waves, around which our captain had to deftly navigate. Occasionally, we saw tree limbs, boxes and trash floating in the water, vestiges of a once-normal life that had been washed away.

The radioactivity levels in the ocean immediately following the accident were unprecedented&mdashmillions of times higher than what was there before. But heroic actions on land soon reduced the flow of contaminated water to the sea, and the ocean recovered quickly: By the time we got there in June, radioactivity close to the power plant was already about 1,000 times lower than at its peak in early April.

Still, the fish contained relatively high levels of cesium-137 and cesium-134, two products of nuclear fission, making them potentially unsafe to eat. Japan shut down the local fisheries and kept them closed for years. More than 100,000 fish have been tested since 2011, and since 2015, only a couple fish exceeded Japan's strict limits for cesium. I have no hesitation eating seafood when I am in the region.

I've been back to the region roughly once a year since 2011.

It's been encouraging to watch the marine life rebound without the pressure of local fisheries. Although we still use nets to gather plankton and other microorganisms for testing, a simple pole will often do to catch larger fish these, I've been told, are now more prevalent in the nets of the local fishermen.

The shoreline looks nothing like it did before the accident. Spaces that once held housing and communities are still mostly open land, but the coastline is largely covered by bus-sized blocks of concrete meant to serve as barriers to prevent damage from any future tsunamis.

But not all aspects of the recovery are proceeding apace.

The Japanese government said in the past that everything is "under control," but measurements from the ocean show that the reactors are still leaking radiation.

But these small leaks&mdashwhich pose little risk to swimmers&mdasharen't what keep me up at night. Instead, 10 years after this devastating event, I and other experts are worried about the safety risks posed by the 1,000 tanks that together contain more than 1 million tons of radioactive waters, sitting at the power plant only steps from the shoreline.

This water grows in volume by roughly 100 tons each day, as groundwater still enters the buildings and mixes with the contaminated water used for cooling the damaged reactors. The future of these tanks needs to be decided.

We knew the tanks contain high levels of tritium, a radioactive form of hydrogen that is hard to remove from water during remediation efforts because water itself contains hydrogen as well. Luckily, at low doses, tritium causes less damage to living cells than many other forms of radioactivity.

In 2018, the Tokyo Electric Power Company (TEPCO), which operated the plant and is cleaning up the site, announced for the first time that the tanks also contain concerning levels of other, more harmful radioactive materials such as cobalt-60 and strontium-90, which are much more likely to end up on the seafloor or be incorporated into sea life.

We shouldn't be hearing about this for the first time seven years after the accident. We should be getting more complete and accessible information. Although TEPCO regularly communicates with the public, the only data we have about non-tritium elements come from a fraction of the tanks&mdashabout 200&mdashand don't include other potential contaminants, such as plutonium.

The figures are also often buried in hard-to-find PDF files. To analyze these data, I have to type hundreds of numbers by hand into an Excel spreadsheet.

To win back the trust of the public and experts like myself, TEPCO and the Japanese government must do a better job of releasing data about the state of the remaining 1,000 tanks and demonstrate that they have cleaned up the non-tritium contaminants before they propose to release the water into the ocean. Independent assessments and monitoring of the ocean are needed.

We may need to give more consideration to ocean dumping alternatives, like continued and safer storage on land, until the radioactivity can naturally decay.

There is no time to waste: In February 2021, an earthquake near the site caused overflow of some of this deadly wastewater and prompted dozens of tanks to shift in their positions, though no evidence of ocean releases were reported.

Ten years after the nuclear disaster at Fukushima, we are still asking: Is it safe? Only with more transparency, better communication and continued independent studies will we begin to put this disaster behind us.

Ken Buesseler is a senior scientist at the Woods Hole Oceanographic Institution who studies radioactivity in oceans. The article was produced withKnowable Magazine.


En rapport

Population Campaigns

Tornado Country

Global Weather Machine

That public concern inspired Buesseler to found Our Radioactive Ocean, which relies on crowdfunding and crowdsourcing to collect data. To test a site in the continental U.S., citizen scientists are asked to raise $550, is enough to ship a sample kit and run the required tests on the sample.

Meanwhile, Cullen, who had been running a blog on ocean-related issues, found himself inundated with questions about radiation from readers on his side of the Pacific. He decided to start the inFORM network, which pairs his offshore research cruises and fish sampling with crowdsourced water sampling.

“It has engaged people in ways that even surprised me,” said Buesseler of the crowdsourcing model. “We’ve reached a wide range of people who had this concern that wasn’t being addressed, and that’s what we’re most proud of.”

Kai Vetter, a professor of nuclear engineering at the University of California, Berkeley, and Steve Manley, a professor of biology recently retired from California State University, Long Beach, run KelpWatch, a campaign focused on testing the radionuclide uptake of kelp. Though their test results have all come back negative, Vetter and Manley have been adamant about publishing them.

“One of the reasons we continue our measurements is to continue to inform the public about the radiation in the world around us,” Vetter said.

Transparency, they have found, is the best way to combat fear. Even after four and a half years, the questions continue to roll in. For everyone from surfers and swimmers to moms planning vacations, the fear of radiation seems to have a much longer half-life than the particles themselves.

In North America, Vetter said, “The biggest health impact from Fukushima has been the psychological impact.”


New highly radioactive particles found in Fukushima

The 10 year anniversary of the Fukushima Daiichi nuclear accident occurs in March. Work just published in the Journal 'Science of the Total Environment' documents new, large (> 300 micrometers), highly radioactive particles that were released from one of the damaged Fukushima reactors.

Particles containing radioactive cesium (134+137Cs) were released from the damaged reactors at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (FDNPP) during the 2011 nuclear disaster. Small (micrometer-sized) particles (known as CsMPs) were widely distributed, reaching as far as Tokyo. CsMPs have been the subject of many studies in recent years. However, it recently became apparent that larger (>300 micrometers) Cs-containing particles, with much higher levels of activity (

105 Bq), were also released from reactor unit 1 that suffered a hydrogen explosion. These particles were deposited within a narrow zone that stretches

8 km north-northwest of the reactor site. To date, little is known about the composition of these larger particles and their potential environmental and human health impacts.

Now, work just published in the journal Science of the Total Environment characterizes these larger particles at the atomic-scale and reports high levels of activity that exceed 105 Bq.

The particles, reported in the study, were found during a survey of surface soils 3.9 km north-northwest of reactor unit 1 (Fig. 1).

From 31 Cs-particles collected during the sampling campaign, two have given the highest ever particle-associated 134+137Cs activities for materials emitted from the FDNPP (specifically: 6.1 × 105 and 2.5 × 106 Bq, respectively, for the particles, after decay-correction to the date of the FDNPP accident).

The study involved scientists from Japan, Finland, France, the UK, and USA, and was led by Dr. Satoshi Utsunomiya and graduate student Kazuya Morooka (Department of Chemistry, Kyushu University). The team used a combination of advanced analytical techniques (synchrotron-based nano-focus X-ray analysis, secondary ion mass spectrometry, and high-resolution transmission electron microscopy) to fully characterize the particles. The particle with a 134+137Cs activity of 6.1 × 105 Bq was found to be an aggregate of smaller, flakey silicate nanoparticles, which had a glass like structure. This particle likely came from reactor building materials, which were damaged during the Unit 1 hydrogen explosion then, as the particle formed, it likely adsorbed Cs that had had been volatized from the reactor fuel. The 134+137Cs activity of the other particle exceeded 106 Bq. This particle had a glassy carbon core and a surface that was embedded with other micro-particles, which included a Pb-Sn alloy, fibrous Al-silicate, Ca-carbonate / hydroxide, and quartz (Fig. 2).

The composition of the surface embedded micro-particles likely reflect the composition of airborne particles within the reactor building at the moment of the hydrogen explosion, thus providing a forensic window into the events of March 11th 2011 (Fig. 3). Utsunomiya added, "The new particles from regions close to the damaged reactor provide valuable forensic clues. They give snap-shots of the atmospheric conditions in the reactor building at the time of the hydrogen explosion, and of the physio-chemical phenomena that occurred during reactor meltdown." He continued, "whilst nearly ten years have passed since the accident, the importance of scientific insights has never been more critical. Clean-up and repatriation of residents continues and a thorough understanding of the contamination forms and their distribution is important for risk assessment and public trust.

Professor Gareth Law (co-author, University of Helsinki) added, "clean-up and decommissioning efforts at the site face difficult challenges, particularly the removal and safe management of accident debris that has very high levels of radioactivity. Therein, prior knowledge of debris composition can help inform safe management approaches".

Given the high radioactivity associated with the new particles, the project team were also interested in understanding their potential health / dose impacts.

Dr Utsunomiya stated, "Owing to their large size, the health effects of the new particles are likely limited to external radiation hazards during static contact with skin. As such, despite the very high level of activity, we expect that the particles would have negligible health impacts for humans as they would not easily adhere to the skin. However, we do need to consider possible effects on the other living creatures such as filter feeders in habitats surrounding Fukushima Daiichi. Even though ten years have nearly passed, the half-life of 137Cs is

30 years. So, the activity in the newly found highly radioactive particles has not yet decayed significantly. As such, they will remain in the environment for many decades to come, and this type of particle could occasionally still be found in radiation hot spots."

Professor Rod Ewing (co-author from Stanford University) stated "this paper is part of a series of publications that provide a detailed picture of the material emitted during the Fukushima Daiichi reactor meltdowns. This is exactly the type of work required for remediation and an understanding of long-term health effects".

Professor Bernd Grambow (co-author from IMT Atlantique) added "the present work, using cutting-edge analytical tools, gives only a very small insight in the very large diversity of particles released during the nuclear accident, much more work is necessary to get a realistic picture of the highly heterogeneous environmental and health impact".

Title: New Highly Radioactive Particles Derived from Fukushima Daiichi Reactor Unit 1: Properties and Environmental Impacts

Authors: Kazuya Morooka, Eitaro Kurihara, Masato Takehara, Ryu Takami, Kazuki Fueda, Kenji Horie, Mami Takehara, Shinya Yamasaki, Toshihiko Ohnuki, Bernd Grambow, Gareth T. W. Law, Joyce W. L. Ang, William R. Bower, Julia Parker, Rodney C. Ewing, and Satoshi Utsunomiya

Journal: Science of The Total Environment

Professor Gareth Law, University of Helsinki
Email: [email protected]
Phone: +358 294150179

Associate Professor Satoshi Utsunomiya, Kyushu University,
E-mail: [email protected]
Phone&Fax: +81-92-802-4168

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Bluefin tuna were struggling before Japan&rsquos Fukushima Daiichi nuclear power plant flooded their spawning grounds with radiation. The fish&rsquos popularity on the sushi platter has plunged population numbers. Now traces of radiation from the nuclear disaster are showing up in the muscles of bluefins off the California coast.

This radiation, however, might be a good thing. The levels are low enough that they won&rsquot harm fish or restaurant-goers. In fact, the traces of radioactive isotopes are helping scientists track the torpedo-shaped fish, and could aid conservation efforts.

Bluefin tuna are not classified as endangered but their numbers have been hard to measure. The Pacific bluefin tuna's population may be down by 96.4 percent from preindustrial fishing levels, according to the most recent stock assessment, reported in December 2012 (pdf). Researchers know the tuna are in trouble, but they still need to figure out where the tuna spend most of their time and what triggers their transoceanic migrations.

Stanford University graduate student Dan Madigan is one of the scientists trying to track bluefin. Researchers do not know exactly what proportion of the bluefin population is cruising either side of the Pacific at any given time.

Pacific bluefin tuna spawn in waters surrounding Japan. Scientists think that the tuna spend the first year of their lives foraging there before either staying in the western Pacific or migrating to California's coast. Once they migrate to California, they may stay for several years to fatten up, he says. The western shores of several continents often have strong prevailing westerly winds that push surface waters away, allowing cold, nutrient-rich waters to flow up from the deep canyons that snake close to shore. This coastal upwelling system makes the California coast an ideal feeding ground for many marine species, including bluefin.

Understanding why the tuna choose to migrate, at what size, and whether they return to the western Pacific could help researchers model the population and inform fishing strategies. "It's all about figuring out how each side contributes to the other side and hopefully implementing that into a management model," Madigan says.

As the Fukushima disaster unfolded, Madigan wondered if radiation would show up in the tuna he studied in California. Sure enough, he and his colleagues found radioactive isotopes from the disaster in 15 bluefins caught by fisherman five months after the tsunami. Radioactive materials from the damaged reactors bled into groundwater and the ocean. Young tuna absorbed cesium 134 and cesium 137 isotopes while swimming in the accident-afflicted area and likely by eating contaminated plankton and small fish.

Madigan and his colleagues found the cesium, but they next needed to see if the levels could tell them anything about the fish&rsquos movements. To test the radioactive tracer idea, Madigan took samples of tissue from 50 fish caught in the waters near San Diego during the summer of last year. He shipped the samples to Stony Brook University, S.U.N.Y., where a colleague analyzed them for cesium levels.

The two cesium isotopes decay at different rates. Cesium 137 has a half-life of 30.1 years, cesium 134, 2.1 years. The entire Pacific Ocean basin still holds slightly elevated levels of cesium 137 from the nuclear weapons testing that peaked in the 1960s, but the Fukushima power plant is the only source of cesium 134. Elevated levels of cesium 134 therefore would indicate if the California-caught tuna are recent migrants from Japan. By comparing the ratio of the two isotopes, Madigan and his colleagues were able tell approximately how recently the migrants had arrived. With its shorter half-life, cesium 134 levels fall faster than those of cesium 137. A higher ratio of 134 to 137 therefore indicates a more recent immigrant.

The work Madigan and his colleagues did prove that the cesium isotopes work as a tracer. So far the technique confirms what scientists know about bluefin tuna: They found that all fish younger than 1.6 years old were migrants. Only five of the 22 fish older than 1.7 years were migrants. The larger fish had left Japan earlier in the year, but the smaller fish hung around their birthplace until early- or mid-June.

The transpacific journey took an average of approximately two months for the fish Madigan sampled. One bluefin may have managed to make the trip in just 30 days&mdasha figure that jibes with the known daily swimming speed of approximately 172.3 kilometers per day. The team reported their results in the March issue of Sciences de l'environnement et technologie.

Using Fukushima-derived radiocesium is a novel way of tracking the movements of oceangoing animals, wrote Texas A&M University at Galveston marine biologist Jay Rooker in an e-mail. The approach "shows promise for tracking the movement of other highly migratory species in the Pacific Ocean&mdashwhales, turtles and sharks," he added. Because the mixing of populations and transoceanic migrations can affect scientists' ability to estimate population size and fishing mortality, these kinds of studies are vital to informing management strategies Rooker wrote.

The short half-life of the cesium 134 means that soon the levels will be too low to be useful, but Madigan explains that there are other chemical techniques that researchers use to track migrating marine animals. The cesium isotopes provide unequivocal evidence that the tuna came from the waters near Japan. By matching the isotope signature with other methods&mdashsuch as stable isotopes of carbon and nitrogen, which vary from region to region&mdashresearchers can use the longer-lasting isotopes as a proxy for the same information. "One method is finite and one is infinite," Madigan says. "Once you've hammered down the relationship you can just use the infinite one in the future."

The next steps for Madigan and the team are to look at other species. Those ocean-dwelling animals include albacore tuna, blue sharks, Pacific loggerhead sea turtles, salmon sharks, common minke whales and even birds such as sooty shearwaters. If any of those animals carry cesium isotopes from Fukushima, they can be classified as Japanese migrants. The fallout from the disaster could unlock secrets of ocean life.