Вода з Фукусіми пошириться на весь Тихий океан через 3600 днів
Вчені провели макроскопічне і мікроскопічне моделювання скидання забруднених вод з японської атомної електростанції Фукусіма.
26 серпня 2021 року Кабінет міністрів Японії прийняв закон про скид очищеної води, забрудненої в результаті аварії на Фукусімі, в Тихий океан, щоб вирішити проблему зберігання стічних вод.
Однак велика кількість радіонуклідів може вплинути на морські біологічні ланцюги при вдиханні їх морськими мешканцями і негативно позначитися на морському рибальстві і здоров'ї людини. Глобальні наслідки скидання води з Фукусіми, які триватимуть 30-40 років, залишаються невідомими.
Таким чином, ідентифікація процесу поширення радіоактивної води в океанах має вирішальне значення.
Щоб вирішити цю проблему, команда дослідників з Університету Цинхуа, Китай, розробила моделі аналізу як з макроскопічної, так і з мікроскопічної точки зору, щоб моделювати процес дифузії ядерних елементів. Перший з них фокусується на загальному розподілі забруднюючих речовин, а другий - на поведінці окремих забруднюючих речовин.
Результати макромоделювання показали, що на ранніх стадіях скидання забруднюючих речовин площа забруднення швидко збільшується, досягаючи 30 ° широти на 40 ° довготи протягом 120 днів. Через океанські течії швидкість дифузії забруднюючих речовин у широтному напрямку значно вища, ніж у довготному.
Через 1200 днів забруднювачі охоплять майже весь північний регіон Тихого океану, досягнувши узбережжя Північної Америки на сході та Австралії на півдні. Потім забруднювачі швидко поширяться в південній частині Тихого океану під впливом екваторіальної течії, що протікає вздовж Панамського каналу. Індійський океан також буде схильний до впливу через заповнення вод з півночі Австралії через 2400 днів. На 3600 день забруднюючі речовини покриють майже весь Тихий океан.
Примітно, що, хоча забруднена вода скидається біля японського острова, центр забруднення з часом переміститься на схід уздовж лінії 35 ° північної широти.
Вчені побудували графік концентрацій забруднюючих речовин у прилеглих водах Міядзакі, Шанхаю і Сан-Дієго, всі близько 30 ° ц. ш., як показано на малюнку d. Першим забруднюється Міядзакі, за ним йдуть Шанхай і Сан-Дієго в порядку їх віддаленості від Фукусіми.
Відмінності в концентраціях забруднюючих речовин поблизу Міядзакі, Шанхая і Сан-Дієго є результатом океанічних течій біля Японії.
Зокрема, Фукусіма розташована в місці злиття течій Куросіо (на півночі) і Оясіо (на півдні). Отже, більшість забруднювачів не мігрують на північ і південь по краях суші, а поширюються на схід з дрейфом північно-тихоокеанського західного вітру.
Дослідження було опубліковано в National Science Review.