Ada kecelakaan nuklir di Mayak

Rutenium radioaktif awan pada musim gugur 2017 berasal dari pembangkit nuklir Rusia

Pabrik pemrosesan ulang Rusia Mayak telah berulangkali menyebabkan pelepasan radioaktivitas. Pada musim gugur 2017, itu bisa menjadi sumber awan rutenium radioaktif yang melanda Eropa. © Ecodefense / Yayasan Heinrich Boell Rusia / Slapovskaya / Nikulina
membacakan

Sumber terbatas: Pada musim gugur 2017, awan radioaktif ruthenium-106 menyapu seluruh Eropa. Sekarang para peneliti telah menentukan sumber kontaminasi ini. Rutenium mungkin berasal dari pabrik pemrosesan Rusia Mayak - yang sejauh ini ditolak Rusia. Analisis baru sekarang mengkonfirmasi kecurigaan itu. Karena itu rutenium harus dilepaskan dalam pemrosesan batang bahan bakar yang relatif segar.

Pada akhir September 2017, stasiun pengukur di banyak negara Eropa mengangkat alarm: mereka mendaftarkan radioaktif ruthenium-106 di udara. Radionuklida ini dengan waktu paruh 372 hari tidak terjadi secara alami di atmosfer, tetapi dapat dilepaskan jika terjadi kecelakaan nuklir atau ledakan bom nuklir. Pada musim gugur 2017, konsentrasi ruthenium-106 pada beberapa titik pengukuran secara singkat meningkat ke nilai hingga 176 milibecquerels per meter kubik udara - bukan nilai yang berbahaya, tetapi karena Chernobyl yang tertinggi diukur di Eropa.

Konsentrasi rhenium di berbagai titik pengukuran Eropa. © Masson et al. / PNAS

Tidak ada yang mau

Tapi apa sumber cloud ruthenium radioaktif ini? "Tidak ada yang melaporkan saat itu tentang kecelakaan nuklir dan tidak ada negara anggota Badan Energi Atom Internasional (IAEA) yang mengaku tahu apa-apa tentang sumber yang mungkin, " lapor Georg Steinhauser dari University of Hannover dan rekan-rekannya. Bahkan kemudian, para ilmuwan mencurigai bahwa sumber ruthenium mungkin ada di suatu tempat di Ural selatan karena distribusi bacaan, mungkin di pabrik pemrosesan ulang Mayak Rusia.

"Pejabat Rusia mengatakan pada saat itu bahwa Mayak tidak dapat menjadi sumber karena mereka tidak menemukan jejak radio-rutenium di tanah di sekitar pabrik, " kata Steinhauser dan timnya. "Sebaliknya, para pejabat menunjukkan bahwa bahkan baterai radionuklida dari sebuah satelit saat memasuki atmosfer bisa menjadi sumbernya."

Untuk sampai ke akar cloud ruthenium, para peneliti telah menganalisis lebih dari 1.300 bacaan dari 179 stasiun pemantauan di seluruh Eropa. pameran

Reaktor satelit tidak

Hasilnya: bertentangan dengan deklarasi Rusia, rutenium radioaktif tidak berasal dari satelit. "Jika sebuah satelit runtuh saat masuk kembali, ini akan menghasilkan distribusi vertikal ruthenium-106 di udara: semakin besar ketinggian, semakin besar semakin tinggi konsentrasi ", jelas Steinhauser dan timnya. Namun, stasiun pengukuran di ketinggian yang lebih tinggi, seperti pada Zugspitze, hanya mencatat nilai rendah.

Menurut para peneliti, pembakaran sumber medis atau teknis radionuklida juga bukan penyebabnya, mengingat jumlah yang dilepaskan. Menurut perhitungan mereka, sekitar 250 terabecquerels pasti telah dirilis pada sumbernya sekaligus. Ini lebih dari dua urutan besarnya di atas yang dimungkinkan dari sumber tersebut. Bahkan kerusakan di pabrik daur ulang windscale di Inggris dan La Hague di Perancis hanya merilis sekitar 0, 37 terabecquerel atau 0, 05 terabquerel ruthenium-106, para peneliti melaporkan.

Bukan reaktor nuklir, tapi pabrik pemrosesan ulang

Untuk mendapatkan informasi lebih lanjut tentang sumber yang mungkin, para ilmuwan juga mencari radionuklida lain dalam sampel udara radioaktif. Jika kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir adalah penyebabnya, jejak produk fisi lainnya seperti americium, ciumium atau strontium di udara harus dideteksi selain ruthenium-106. Tapi bukan itu masalahnya, seperti yang dilaporkan para ilmuwan.

"Ini tidak termasuk pelepasan disengaja dari reaktor nuklir sebagai sumber, karena ini akan menyebabkan emisi sejumlah besar produksi split, " Steinhauser dan timnya menyatakan. Sebaliknya, pengukuran menunjukkan bahwa rutenium dilepaskan selama pemrosesan ulang bahan bakar nuklir.

Dari Ural selatan

Tapi dimana? Penilaian ulang menegaskan bahwa awan rutenium radioaktif diterbangkan dari daerah Ural selatan di atas Eropa. Salah satu indikasi dari ini adalah fakta bahwa stasiun pemantauan di Rumania mendeteksi kontaminasi tertinggi dan paling awal, para peneliti melaporkan. Dari kondisi cuaca pada akhir September 2017, mereka menyimpulkan bahwa massa udara yang terkontaminasi sebelumnya telah melintasi area pabrik pemrosesan ulang Rusia di Mayak.

"Deteksi awan ruthenium di Zimnicea, Rumania, pada 30 September 2017, mengindikasikan pembebasan suku Mayak antara 25 September pukul 6:00 sore dan 26 September pada siang hari, " Steinhauser dan timnya melaporkan. Sampel tanah Mayak yang diambil oleh tim Perancis pada bulan Desember 2017, bertentangan dengan apa yang dikatakan otoritas Rusia, mengindikasikan peningkatan kontaminasi ruthenium di sebelah barat pabrik.

Rutenium dari batang bahan bakar muda

Dan ada satu indikasi lagi: dari bagian isotop ruthenium kedua, ruthenium-103, di udara yang terkontaminasi, para peneliti dapat menarik kesimpulan tentang berapa usia batang bahan bakar pada saat kecelakaan. harus. Dengan demikian, radionuklida berasal dari Brennst ben yang relatif muda, yang pasti aktif dalam teras reaktor dua tahun sebelumnya. Namun, pada saat yang sama, rutenium dilepaskan pada akhir proses pemrosesan ulang.

Tapi itu berarti: Batang bahan bakar diproses setelah cooldown yang luar biasa pendek. "Pabrik pemrosesan ulang Barat seperti La Hague tidak akan mulai memproses setidaknya empat atau bahkan sepuluh tahun, " Steinhauser dan timnya melaporkan. Penantian singkat semacam itu dapat menunjukkan bahwa hasil tertinggi dari Serium-144 tersedia. Cerium-144, bagaimanapun, adalah radionuklida yang diketahui telah dipasok oleh Mayak ke Borexino Neutrino Detector di Laboratorium Gran Sasso.

Dirilis dalam produksi Serium-144?

Luar biasa juga: "Pesanan untuk pengiriman Cerium-144 dibatalkan oleh pabrik di Mayak, tak lama setelah rilis ruthenium telah menarik perhatian, " laporan para peneliti. Meskipun analisis mereka tidak dapat dengan jelas menunjukkan hubungan antara pelepasan ruthenium dan produksi Cerium-144 di Mayak. Namun, Steinhauser dan timnya menganggap sangat mungkin bahwa kecelakaan dalam proses ini telah menyebabkan pelepasan awan radioaktif dari Mayak.

Meskipun kontaminasi itu tidak berbahaya bagi kesehatan populasi Eropa, itu penting: "Pengukuran menunjukkan bahwa ini adalah pelepasan radioaktivitas tunggal terukur terbesar dari fasilitas sipil, " kata Steinhauser. "Dan bahkan jika tidak ada pernyataan resmi, kami memiliki ide yang cukup bagus tentang apa yang mungkin terjadi." (Prosiding National Academy of Sciences, 2019; doi: 10.1073 / pnas.1907571116)
https://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1907571116

Sumber: PNAS, Universitas Teknologi Wina

- Nadja Podbregar