冷戰初年核子試爆,放射性銫至今仍出現在蜂蜜裡

作者 | 發布日期 2021 年 05 月 21 日 8:30 | 分類 尖端科技 , 環境科學 , 能源科技 Telegram share ! follow us in feedly


二戰剛結束時的冷戰初期,為了在核子戰力上勝過對手,1950~1960 年代核子大國進行了許多次核子試爆,由於當時對核污染還不那麼了解,初期採用地上與空中核試爆,大量放射塵就這樣進入大氣中,直到 1963 年簽署《部分禁止核試驗條約》,禁止在大氣層、太空和水下進行核試,才主要改為汙染較可控的地下核試爆。

冷戰初年似乎已經很久遠,但是影響仍然持續至今,當年核試爆產生的銫 137,噴入大氣層後環遊世界,銫的化學性質與鉀相類似,使得生物常常會把放射性銫當成鉀吸收,許多植物的細胞膜上有需要鉀的輸送蛋白,尤其是當土壤中的鉀不足時,植物就很容易吸收到放射性銫來替代鉀,而使得植物中的放射性銫濃度特別高。

1950~1980 年代時,美國政府有注意到這個現象,並且針對植物吸收放射性銫的情況進行研究計畫,但是 1988 年以後就沒有放射性銫是否進入美東植物,或甚至進入美國食物供應中的相關論文發表,於是威廉與瑪麗學院(College of William & Mary)的地質學家決定,與學生們一起來研究,發現蜂蜜有食物中最高的放射性銫濃度,因此選定蜂蜜為研究目標。

蜂蜜之所以會有最高的放射性銫濃度,來自於蜜蜂從附近的植物採取花蜜,因此整個區域的植物若受到放射性銫汙染,蜜蜂就會把放射性銫汙染濃縮在蜂蜜中,成為科學家研究放射性銫在植物中地理分布的好幫手。

該研究團隊的研究方式,是把從各地不同生產者處買來的 122 種蜂蜜樣本,一一裝入鉛盒中,鉛盒的作用是擋住外界的輻射,以避免環境干擾,然後在鉛盒內設置伽馬射線偵測計,偵測蜂蜜中放射性銫衰變產生的伽馬射線,來了解樣本受放射性銫汙染的程度。

其結果,122 個樣本中,有高達 68 個樣本測出受到放射性銫汙染,美東地區過去並沒有過地上核子試爆,但是地球上其他地區的核子試爆造成的輻射塵,還是一視同仁的落在美東,蜂蜜中每公斤有 0.03 貝克的放射性,反倒是有過地上核試爆的地區,蜂蜜中有測出放射性銫的比例並沒有比較高。反倒是,蜂蜜中放射性銫濃度,與該地土壤中鉀的濃度有關,例如土壤中鉀濃度相當低的佛羅里達州,蜂蜜放射性達每公斤 19.1 貝克。

所有的蜂蜜樣本,放射性都低於美國食品藥品管理局訂下的 1,200 貝克標準,不過,冷戰初期核試爆的放射性物質,到現在還存在於蜂蜜中,提醒我們核污染的難纏,銫 137 的半衰期為 30.17 年,也就是說,1960 年代初試爆產生的銫 137,至今經過 60 年,放射性只是減為四分之一。科學家也懷疑,蜜蜂受到放射性銫汙染,會不會是蜜蜂減少的原因之一。

另一方面,由於 1963 年後就不再進行地上、空中、水下核試爆,所以,放射性銫汙染的程度,可以用來了解土壤的確切年代,不過,還得搭配對當地鉀濃度的了解才行。

(首圖來源:pixabay

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