切尔诺贝利森林中Sr和Cs的分布:核事故发生30年后

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 放射化学 放射化学是指辐射化学.
• 森林生态 森林生态

背景情况:

• 切尔诺贝利核电站 (NPP) 事故发生30年后,了解森林生态系统中的放射性核化物分布至关重要.
• 之前对放射性核酸转移因子 (T_ag) 的研究是基于较早时期或不同地区的数据.
• -90 (Sr90) 和-137 (Cs) 的生物可用性和迁移模式在土壤环境中显著不同.

研究的目的:

• 在切尔诺贝利禁区内的松树和树森林中量化90Sr和137Cs活动的分布模式.
• 为了将测量的放射性核酸转移因子与已确定的参考值和文献数据进行比较.
• 研究不同森林成分 (土壤,垃圾,木材) 中放射性核酸度之间的关系.

主要方法:

• 在切尔诺贝利禁区的20个森林区域 (18个松树,2个树) 进行现场采样.
• 在土壤地平线,森林地板和树干木材中测量放射性核素活性度 (90Sr, 137Cs).
• 从矿物土壤到苏格兰松的树干木的总转移因子 (T_ag) 的计算.

主要成果:

• 苏格兰松的几何平均值 (Sr T_ag) 为90 (24 x 10^-3 m² kg^-1) 是一个数量级高于国际原子能机构的参考值 (1.7 x 10^-3 m² kg^-1).
• 地表生物质 (垃圾,森林地板,树木) 可能比矿物土壤在位水平上拥有更大的90Sr库存.
• 松树和树的Cs T值与文献数据一致,表明生物利用率较低,土壤迁移有限 (<30厘米).
• 较高的90Sr生物可用性导致了较大的土壤迁移 (矿物地平线高达1米).
• 在垃圾层中的放射性核素活性和松树的树干木之间发现了显著的相关性.

结论:

• 切尔诺贝利地区的森林生态系统表现出长期保留和显著的土壤到树木转移90Sr,超过了之前的估计.
• 90Sr和137Cs的差异生物利用性决定了它们在森林生态系统中的迁移和积累.
• 这些发现强调了在放射性核素清单中考虑森林生物质的重要性,以及为长期环境评估更新转移因子值的必要性.