Wetenschappers hebben een voorheen onvermoede plek gevonden waar radioactief materiaal van de ramp met de kerncentrale Fukushima Dai-ichi zich heeft opgehoopt - in zand en brak grondwater onder stranden tot 60 mijl verderop. Het zand nam radioactief cesium op en hield het vast dat afkomstig was van de ramp in 2011 en gaf het langzaam terug aan de oceaan.

"Niemand wordt blootgesteld aan, of drankjes, deze wateren, en dus staat de volksgezondheid hier niet voorop, " zeiden de wetenschappers in een studie die op 2 oktober in de Proceedings van de National Academy of Sciences . Maar "met dit nieuwe en onverwachte pad voor de opslag en het vrijkomen van radionucliden in de oceaan moet rekening worden gehouden bij het beheer van kustgebieden waar kerncentrales staan."

Het onderzoeksteam-Virginie Sanial, Ken Busseler, en Matthew Charette van Woods Hole Oceanographic Institution en Seiya Nagao van Kanazawa University - veronderstellen dat hoge niveaus van radioactief cesium-137 dat in 2011 vrijkwam, langs de kust werden vervoerd door oceaanstromingen. Dagen en weken na het ongeval, golven en getijden brachten het cesium in deze sterk vervuilde wateren naar de kust, waar cesium "vastzat" aan de oppervlakken van zandkorrels. Cesium-verrijkt zand bevond zich op de stranden en in de brakke, licht zoute mengsel van zoet water en zout water onder de stranden.

Maar in zout water, cesium "kleeft" niet langer aan het zand. Dus toen recentere golven en getijden zout zeewater uit de oceaan aanvoerden, het brakke water onder de stranden werd zout genoeg om het cesium uit het zand te halen, en het werd terug in de oceaan gedragen.

"Niemand had verwacht dat de hoogste niveaus van cesium in het oceaanwater vandaag de dag niet in de haven van de kerncentrale van Fukushima Dai-ichi zouden worden gevonden, maar in het grondwater, vele kilometers verderop onder het strandzand, ' zei Sanial.

De wetenschappers schatten dat de hoeveelheid verontreinigd water die vanuit deze brakke grondwaterbron onder de zandstranden in de oceaan stroomt, even groot is als de input van twee andere bekende bronnen:voortdurende lozingen en afvoer van de kerncentrale zelf, en uitstroom uit rivieren die cesium blijven transporteren van de neerslag op het land in 2011 naar de oceaan op riviergebonden deeltjes. Alle drie deze doorlopende bronnen zijn vandaag duizenden malen kleiner dan de dagen direct na de ramp in 2011.

Het team bemonsterde tussen 2013 en 2016 acht stranden binnen een straal van 60 mijl van de verlamde Fukushima Dai-ichi-kerncentrale. Ze dompelden buizen van 3 tot 7 voet lang in het zand, onderliggend grondwater opgepompt, en analyseerde het cesium-137-gehalte. Het cesiumgehalte in het grondwater was tot 10 keer hoger dan het gehalte aan zeewater in de haven van de kerncentrale zelf. In aanvulling, de totale hoeveelheid cesium die meer dan 3 voet diep in het zand wordt vastgehouden, is hoger dan wat wordt aangetroffen in sedimenten op de zeebodem voor de kust van de stranden.

Cesium heeft een lange halfwaardetijd en blijft in het milieu aanwezig. In hun analyses van de stranden, de wetenschappers ontdekten niet alleen cesium-137, die afkomstig kunnen zijn van de Dai-ichi-fabriek of van kernwapens die in de jaren vijftig en zestig zijn getest, maar ook cesium-134, een radioactieve vorm van cesium die alleen afkomstig kan zijn van het ongeval in Fukushima in 2011.

De onderzoekers voerden ook experimenten uit op Japanse strandmonsters in het laboratorium om aan te tonen dat cesium inderdaad "plakte" aan zandkorrels en vervolgens hun "plakkerigheid" verloor toen ze werden gespoeld met zout water.

"Het is alsof het zand als een 'spons' fungeerde die in 2011 werd verontreinigd en slechts langzaam wordt uitgeput, ’ zei Busseler.

"Alleen de tijd zal het cesium langzaam uit het zand verwijderen, aangezien het op natuurlijke wijze vergaat en wordt weggespoeld door zeewater, ' zei Sanial.

"Er zijn 440 operationele kernreactoren in de wereld, waarvan ongeveer de helft langs de kustlijn, " schreven de auteurs van de studie. Dus dit voorheen onbekende, voortgaande, en aanhoudende bron van verontreiniging van kustoceanen "moet worden overwogen bij het toezicht op kerncentrales en scenario's met toekomstige ongevallen."