2011年3月15日东京的铯沉降物主要由高放射性、富铯微粒主导
医学物理
2019-07-29 v2 物理与社会
摘要
为理解源自 FDNPP 的低溶解度富铯微粒（CsMPs）的化学性质与环境效应，使用高分辨透射电子显微镜（HRTEM）在原子尺度上研究了从东京采集的 CsMPs，并对空气过滤器进行了溶解实验。值得注意的是，在 2011 年 3 月 15 日的初始沉降事件中，尺寸为 0.58–2.0 微米的 CsMPs 占总铯放射性的 80%–89%。来自东京与福岛的 CsMPs 在纳米尺度呈现相同纹理：嵌入非晶 SiO2 玻璃中的 Zn-Fe 氧化物纳米颗粒聚集体。铯与 Zn-Fe 氧化物纳米颗粒相关或以本征铯物种的纳米级包裹体形式存在，而非溶解于 SiO2 基体中。东京 CsMPs 中的铯浓度（0.55–10.9 wt%）一般低于福岛颗粒（8.5–12.9 wt%）。东京 CsMPs 的单位质量放射性仍高达 1E11 Bq/g，对源自核事故的颗粒而言极高。因此，吸入低溶解度 CsMPs 会在 CsMP 表面 100 微米厚水层内通过 β 射线造成高达 (0.51–12)*1E-3 Gy/h 的高局部能量沉积，并可能比可溶性铯物种预测的后果具有更长期的影响。
引用
@article{arxiv.1906.00212,
title = {Caesium fallout in Tokyo on 15th March, 2011 is dominated by highly radioactive, caesium-rich microparticles},
author = {Satoshi Utsunomiya and Genki Furuki and Asumi Ochiai and Shinya Yamasaki and Kenji Nanba and Bernd Grambow and Rodney C. Ewing},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.00212},
year = {2019}
}