福岛核事故源放射性铯海洋扩散研究进展及其对福岛核污染水排海应对的启示

学术综述

作者：

张通1 2 3 侯小琳*1 范煜坤1

作者单位：

1. 中国科学院地球环境研究所，黄土与第四纪地质国家重点实验室，陕西省加速器质谱技术及应用重点实验室，西安加速器质谱中心2. 中国科学院大学3. 西安地球环境创新研究院

摘要：

理清和预测福岛核污染水中放射性物质的海洋扩散过程是科学应对其排海带来的环境辐射安全风险的关键之一.文章基于2011年以来福岛核事故释放的放射性铯（Cs_F：¹³⁴Cs，¹³⁷Cs）的系列研究成果，分析了Cs_F随黑潮延伸体和较重的中部模态水（D-CMW）向东北太平洋，以及随北太平洋副热带模态水（STMW）、较轻的中部模态水（L-CMW）和较重的中部模态水（D-CMW）向副热带西北太平洋、我国海域和日本海扩散的路径、层位变化和时间尺度，系统论述了Cs_F在北太平洋及其边缘海的扩散模式和机制；探讨了Cs_F海洋扩散对福岛核污染水排海应对的启示.鉴于福岛核污染水长期液态排放特点和黑潮延伸体强流屏障效应，除了关注STMW，位于黑潮延伸体北部的CMW对核污染水向副热带西北太平洋及其边缘海传输的贡献不容忽视，未来应加强CMW跨黑潮延伸体传输的关键方式及其经向空间范围研究.鉴于福岛核污染水中短寿命¹³⁴Cs在储存和扩散过程中很快衰变殆尽，长寿命¹³⁵Cs及¹³⁵Cs/¹³⁷Cs比值能够替代¹³⁴Cs成为福岛核污染水源项甄别和定量解析的有力示踪剂，亟需加强福岛核污染水中这些关键放射性核素及其“指纹”比值的高精度分析技术研究，同时重视关键海流和海峡通道的连续监测和海洋核污染源项解析，并注重开展监测与边缘海区域环流动力学、高分辨率数值模拟相结合的多学科交叉研究，及时捕捉、评估和应对福岛核污染水入侵.

关键词：

福岛核事故福岛核污染水海洋扩散模态水黑潮延伸体

刊期：

2025，2（55）

所属栏目：

评述_大气海洋

基金资助：

国家自然科学基金项目(22341603),中国科学院重点部署项目(ZDBS-SSW-DQC003),中国科学院国际合作局所级中外联合研究单元项目(132B61ZYLH20230013),陕西省自然科学基础研究计划项目(2024JC-YBQN-0308),黄土与第四纪地质国家重点实验室开放基金项目(SKLLQG2306)

分类号：

X55;X771

DOI：

10.1360/SSTe-2024-0148

页数：

页码：

397-415

来源期刊

中国科学:地球科学