福岛核事故释放的137Cs在西北太平洋海水中输运的模拟与预测

2011-03-11日本福岛核电站放射性物质发生泄漏事件,本研究基于MASNUM(Laboratory of Marine Science and Numerical Modeling)海洋环流模式,建立了西北太平洋海洋放射性物质输运扩散模式,对事故释放的~(137)Cs在海洋中的输运和扩散过程进行了20a的模拟与预测。根据与观测资料的比较,验证了所建立的模式具备模拟放射性物质在海洋中的输运扩散过程的能力。结果显示:至2015年,~(137)Cs表层活度浓度已经扩散至整个中国海域,活度浓度值在0.01Bq/m~3左右;事故发生10a后,研究海域~(137)Cs表层活度浓度趋于均匀,为0.20~0.60Bq/m~3左右;20a后,~(137)Cs在海洋表层的活度浓度要小于0.15Bq/m~3。垂向扩散的结果显示:事故发生10a后,黄海海域~(137)Cs垂向分布较为均匀,东海东部陆架海域活度浓度高于西部海域,且上层海水中~(137)Cs活度浓度高于底层海水,南海北部海域~(137)Cs活度浓度高于南部海域,且略小于黄海和东海;至2030年,中国近海~(137)Cs的活度浓度的垂向分布趋于均匀,南海略高于黄海和东海;日本海~(137)Cs活度浓度主要集中在表层,最大活度浓度出现在2016年,约为0.20Bq/m~3;西北太平洋海域~(137)Cs活度浓度要高于其他4个海域;2030年以后,整个海域~(137)Cs活度浓度在水平和垂向分布均趋于均匀,均小于0.15Bq/m~3。     

亚铁氰化铜-硅胶现场浓集γ能谱法测定海水中137Cs

本文介绍用无机离子吸附剂CuFC-SiO_2从海水中浓集~(137)Cs,然后用r能谱仪测定海水中~(137)Cs活度的简易分析测定方法。研究了过柱海水速度和海水中~(137)Cs活度变化时吸附剂对海水中~(137)Cs吸附效率的影响,探讨最佳过柱速度和吸附效率。本方法与磷钼酸铵-碘铋酸铯-β计数法有良好可比性。方法准确,简便,安全且易于掌握。     

青岛近海悬浮物含量及吸附性能研究

海洋中的大量微细悬浮物,由于其表面积很大,所以有很强的吸附效应,它们对于微量元素(包括放射性核素)在海洋中的转移过程起着非常重要的作用。悬浮物中的无机组份对海水中各种微量元素的吸附,国内外曾进行了一些研究,但对放射性核素的吸附性能研究得比较少。为了进一步探讨青岛近海的自净能力,我们对该海区的悬浮物含量、组成及吸附性能进行了调查、研究。本次着重调查研究了长寿命裂变产物~(90)Sr,~(137)Cs,~(106)Ru及感生同位素~(60)Co在海水和天然悬浮物之间的分配情况,并用~(137)Cs,~(60)Co两种示踪剂对悬浮物的吸附性能进行了研究。     

海水对近岸沉积物中放射性同位素~(90)Sr(~(85)Sr)、~(137)Cs、~(60)Co及~(106)Ru的解吸性能研究

本文应用同位素示踪和γ能谱测定方法,就海水对近岸沉积物中放射性同位素~(90)Sr(~(85)Sr)、~(137)Cs、~(60)Co及~(106)Ru的解吸性能进行了初步研究。海水对沉积物中四种同位素解吸性能的变化顺序为~(90)Sr(~(85)Sr)>~(106)Ru>~(60)Co>~(137)Cs,沉积物吸附的~(90)Sr(~(85)Sr)易被海水解吸,而~(137)Cs和~(60)Co则易被沉积物吸附固定。     

若干南极环境样品的放射性

本文观测比较了第六次南极考察采集的样品和190年采集的中国近海样品的放射性。结果表明,南极海洋沉积物的天然核素、~(137)Cs与中国近海沉积物一样均处于正常的波动范围,并有明显的沉积现象;南大洋表层海水的总β放射性比中国近海海水的少17%～52%;南极地衣对总β放射性的浓集系数达1.3×10~3～2.3×10~3,茎、果实是浓集放射性的关键器官,对~(137)Cs的浓集量达17.5Bq/kg(干),为中国近海海洋植物的8～14倍。     

黑潮及邻近海域铯-137的分布

1986年5-6月,在黑潮及其邻近海域(28°28′—36°31′N,126°29′—145°00′E)调查了~(137)Cs的活度分布。从采集34个站区表层水样的分析结果表明,~(137)Cs的活度范围为(0.55—7.6)×10~(-2)Bq/L,平均值为2.43×10~(-2)Bq/L,~(137)Cs的分布趋势是本州东南部海区~(137)Cs放射性水平略高于日本南部海区和东海东北部海区,海水中~(137)Cs的活度与盐度之间没有明显的相关关系。     

冲绳海槽沉积物中人工放射性137Cs的分布规律

过去几十年中,各国多偏重于海水中~(137)Cs的研究,而对沉积物中~(137)Cs的研究较少。1981年,我们乘“科学一号”船在冲绳海槽区取得了部分沉积物。本文试就~(137)Cs在沉积物中的分布及相关因素作简单探讨。     

辽河口海岸带沉积物中137Cs的分布特征及来源

选取辽河口海岸带沉积物作为研究对象,通过测定沉积物中~(137)Cs比活度,来分析沉积物中~(137)Cs比活度、蓄积总量的分布特征及影响因素,并基于~(137)Cs的测年原理估算该区域的沉积速率。结果表明:辽河口海岸带表层沉积物中~(137)Cs比活度的变化范围为(1.03±1.01)～(15.68±1.13)Bq/kg,平均值为5.09±0.34Bq/kg(n=17),变化幅度较大;在空间上呈现出由陆地向潮滩、由西向东逐渐降低的趋势。该区域沉积物柱样中~(137)Cs比活度的垂直分布主要呈现出单峰型、双峰型和不规则曲线的分布态势。采用~(137)Cs起始层位法与最大峰值法计算辽河口海岸带沉积物的沉积速率,均发现辽河口海岸带沉积物的沉积速率呈现出从北到南(从陆地到海洋)逐渐增大的趋势。沉积物中~(137)Cs蓄积总量范围为(980±46)～(6094±92)Bq/m2,平均值为2278±42Bq/m2,高于研究区~(137)Cs的全球大气沉降通量值1310Bq/m2(衰变校正到2015年);全球大气沉降的~(137)Cs约占该区域~(137)Cs蓄积总量约57.5%,表明该区域沉积物中~(137)Cs的主要来源是全球大气直接沉降。     

放射性核素在人工密闭小生境中的转移

本文根据单细胞植物利用太阳光和CO₂进行光合作用,为海洋生物提供能量和食物,而底质中的细菌又把海洋动物排泄的含氮化合物转化为可供单细胞植物利用的氮源之原理,建立一个人工密闭小生境,综合地考察137Cs、134Cs、65Zn、60Co、59Fe、54Mn在小生境中各组成部分(海水、底质及五种生物)的分配关系.结果表明,137Cs,134Cs有78%是以离子态存在于天然海水中,其中28%几乎均匀地参与悬浮物和生物过程的交换,59Fe、54Mn,65Zn、60Co则均约80%被固相物质所浓集,它们的运动主要受生物过程和物理化学过程所控制,文中还讨论了影响核素在各组成部分分配的因素,本文也是目前国内外正在进行的各种受控生态系研究的另一种类型,它对于定量地研究污染物质在海洋中的转移规律有一定的参考价值.     

广东近岸海域表层水中^90Sr和^137Cs的分布

本文提供了1989～1991年广东近岸表层水中~(90)Sr和~(137)Cs含量的分析结果。在调查海区,~(90)Sr含量为2.31～3.75mBq/L,平均值为3.21±0.45mBq/L。~(137)Cs含量为2.10～4.49mBq/L,平均值为3.47±0.89mBq/L。~(137)Cs/~(90)Sr放射性的比值为0.63～1.69,平均值为1.11±0.35。调查结果表明,近三年来未发现广东近岸海域有明显的人工放射性污染。目前广东近岸海水中的~(90)Sr和~(137)Cs主要仍是以往核试验所产生的放射性落下灰残余。