martes, 16 de agosto de 2011

Azufre radioactivo ofrece más pistas sobre lo ocurrido en Fukushima

Muelle Scripps. Créditos: Ars Technica.
¿Que tan mal están las cosas en Fukushima? Hasta el momento, pintar un cuadro es difícil, ya que todo lo que sabemos con certeza es la cantidad de radiactividad vista en sitios específicos de contaminación. Ahora, los investigadores han elaborado una estimación en gran medida independiente del flujo de neutrones que se produjeron durante la crisis, elaborado a partir de una fuente inesperada: un experimento de seguimiento a largo plazo que se ejecuta en San Diego. Casi dos semanas después del terremoto y el tsunami, algunos equipos en el muelle de Scripps recogieron un aumento de azufre radiactivo que ha permitido una estimación aproximada de la radiactividad liberada en Fukushima.

Normalmente, una forma radiactiva de azufre (35S) se produce en la atmósfera cuando los rayos cósmicos reaccionar con argón en la atmósfera superior. En San Diego, se producen niveles relativamente estables de 35SO2 y 35SO4-2, excepto durante períodos estacionales en los cambios de vientos por debajo de la estratosfera, donde la exposición a los rayos cósmicos son más altos. Sin embargo, el 23 de marzo de este año, los niveles de azufre radiactivo de repente se dispararon, llegando a más de siete veces de fondo normal al final del mes. Sin indicios de una perturbación atmosférica, los investigadores se centraron en el Pacífico, en Fukushima.

35S también puede estar formada por el bombardeo de neutrones de 35Cl; un isótopo que normalmente está presente en el agua de mar, pero que también fue arrojado por los reactores dañados en grandes cantidades. A medida que el agua del mar alcanzó el núcleo del reactor, se recibía una buena dosis de neutrones. Una parte decente del 35S se forma durante la ebullición del  agua, que reacciona con el oxígeno y forma sulfatos. La forma sin carga cae de la atmósfera en los siguientes días, como un sólido, pero el 35SO4-2 podría estar en el aire durante un viaje completo a través del Pacífico. Al modelar el flujo de los vientos dominantes en el momento de la fusión del reactor, los autores fueron capaces de demostrar que una parte del aire que llegaba a San Diego, probablemente se originó por encima del emplazamiento del reactor.

Teniendo en cuenta la vida media del 35SO (87 días) y la cantidad de radiactividad registrada en el muelle de Scripps, los autores podrían trabajar hacia atrás para calcular lo que estaba pasando en el sitio del reactor. Sobre una base de los 1,500 átomos de 35SO en cada metro cúbico de aire en San Diego, calcularon que hubo 2x105 átomos que llegaron a la capa de la atmósfera por encima de los límites de Fukushima. Eso se traduce en 4x1011 neutrones por metro cuadrado proveniente de los reactores de Fukushima "filtrados" en el medio ambiente.

Un par de cosas son importantes tener en cuenta: los niveles de azufre radiactivo que en realidad llegaron a California son mínimos, y, en el gran esquema de las cosas, 35SO es un isótopo relativamente benigno. Sin embargo, estas estimaciones incluyen también algunas características que sugieren la pérdida en Fukushima fue mayor a lo que estas cifras puedan sugerir, por ejemplo, los autores supusieron el 100 por ciento del azufre que se formó por bombardeo de neutrones, terminó en la atmósfera, que es probablemente poco realista.

En el documento, los autores se niegan firmemente a describir lo que esto podría significar en términos del medio ambiente en Fukushima, centrándose en cambio en cómo el caso ha arrojado luz sobre la dinámica de la atmósfera de azufre. Uno de los autores, sin embargo, dijo a Nature News que los niveles normales de neutrones en un reactor es mucho mayor, lo que sugiere que esto no indica una falta total de contención. Aún así, pueden pasar años antes de llegar a ver las condiciones dentro de la carcasa del reactor, esta estimación aproximada será una pieza más del rompecabezas que otros pueden utilizar para comprender el alcance de los problemas.

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