福岛核事故后放射性铯在土壤 - 水环境中的命运与迁移研究成果

研究人员针对福岛核事故后放射性铯开展研究，发现其环境行为受多种因素影响，意义重大。

　　2011 年 3 月，福岛第一核电站（Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant，FDNPP）事故致使多种放射性核素对环境造成广泛污染，尤其是¹³⁴Cs（半衰期Т_1/2 = 2.06 年）和¹³⁷Cs（Т_1/2 = 30.17 年）。这引发了人们对放射性铯在环境中行为的关注，特别是考虑到日本的地理气候条件。这篇综述文章总结了福岛核事故后对放射性铯在土壤 - 水环境中的归宿和迁移的关键研究成果，以及未来面临的挑战。福岛核事故后的研究明确表明，意外释放的放射性铯在环境中的行为取决于沉降物中的形态和特定地点的环境特征。福岛产生的¹³⁷Cs 被发现与土壤和沉积物颗粒紧密结合，这降低了这种放射性核素的潜在生物可利用性。据报道，在受污染地区的土壤中，高达 80% 沉积的¹³⁷Cs 存在于不溶于水的热玻璃态微粒（CsMPs）中。这些微粒在环境中分解非常缓慢，从这些微粒中长期浸出放射性铯是未来研究面临的一个挑战。在福岛受污染地区，年降水量大且地势陡峭，有利于发生显著的侵蚀和强烈的放射性铯（r-Cs）冲刷，尤其是在破坏性台风期间。2015 年的台风 “艾涛” 和 2019 年的台风 “海贝思” 导致¹³⁷Cs 在河流流域和洪泛区明显重新分布，在某些情况下还出现了自然自净现象。理解放射性铯在水体中的长期动态和季节性变化机制并进行预测，以及研究其在河口淡水与海水界面从河流输送的沉积物中重新迁移的情况，是当代放射生态学面临的重要挑战。