Op 4 februari schreef Dorine Schenk in de NRC:
‘Japan is van plan om komende lente of zomer te beginnen met het lozen van 1,3 miljoen ton radioactief water in de Stille Oceaan. Het water komt van de verwoeste Fukushima Dalichi kerncentrale. (..) Het plan stuit op weerstand, onder meer bij omringende landen en vissers. (..)
Het water, dat nu opgeslagen is in ruim duizend tanks, is gebruikt voor het koelen van de reactorkernen die in maart 2011 verwoest werden tijdens het kernongeval veroorzaakt door een aardbeving en tsunami.’
In De Volkskrant van 3 september 23 schreef Marije Vlaskamp dat China besloten heeft tot een boycot van Japanse zeevruchten en vis na de eerste lozingen van het radioactief water. De Japanse regering doet er alles aan duidelijk te maken dat de lozingen veilig zijn; de Japanse premier ging op de foto terwijl hij in de Japanse wateren gevangen vis aan het eten was.
Uit het artikel, ook van Marije Vlaskamp:
‘Volgens Tokyo Electric Power Co. (Tepco) de exploitant van de kerncentrale is er op land niet meer genoeg ruimte om dit radioactieve water op te slaan. (..) De meeste radioactieve stoffen zijn uit het water gefilterd voordat het de tanks in ging. Alleen tritium, dat zich chemisch hetzelfde gedraagt als waterstof, ontsnapt aan het filtersysteem. Tritium, dat in kleine hoeveelheden niet schadelijk is, is daarom verantwoordelijk voor het leeuwendeel van de radioactiviteit van het water.’
a) Leg uit waarom het niet mogelijk is tritium uit het radioactieve water te filteren. (Tip: bedenk in welke vorm tritium voorkomt in het water).
Watermoleculen bestaan voor het overgrote deel uit twee gewone waterstofatomen en een zuurstofatoom (H2O). In dit geval is een van de twee waterstofatomen de isotoop met twee neutronen in de kern (T i.p.v. H). Dan krijg je het watermolecuul THO. Omdat water met tritium zich chemisch hetzelfde gedraagt als gewoon water is het niet eruit te filteren.
b) Geef de vervalvergelijking van Tritium.
Verval tritium:
$_{1}^{3}\textrm{H}\rightarrow _{-1}^{0}\textrm{e}+_{2}^{3}\textrm{He}$
Japan wil het lozen van het radioactieve water uitsmeren over 30 jaar.
c) Bereken, bepaal of schat hoe groot het percentage is van de oorspronkelijke hoeveelheid tritium die dan nog in het water zit.
Schatting: 30 jaar is tussen twee en drie halfwaardetijden; er zal dus nog tussen de 25% (2 halveringen) en 12,5% (3 halveringen) over zijn.
Bepalen kan door grafiek te tekenen en percentage te bepalen.
Berekenen: $N(t)=N_0\cdot \left(\frac{1}{2} \right )^{\frac{t}{t_{\frac{1}{2}}}}=100~\%\cdot \left(\frac{1}{2} \right )^{\frac{30}{12,3}}=19~\%$
‘Met verdunnen brengen ze de concentratie van het tritium in het te lozen water terug tot 1500 Becquerel per liter, zeven keer lager dan de wettelijke norm voor drinkwater (10.000 Bq per liter). (...)
Tepco lijkt het plan om dit jaar de lozingen te beginnen door te zetten. In een periode van ongeveer dertig jaar moet de 1,3 miljoen ton water geleidelijk de oceaan in stromen. Er mag per jaar maximaal 22 biljoen Bq geloosd worden.‘
d) Controleer met een berekening of Tepco op deze manier binnen de norm blijft.
1,3 miljoen ton is 1,3 · 106 ton = 1,3 · 106 · 103 kg= 1,3 · 109 liter. (We rekenen voor het gemak met een massa van 1 kg voor 1 liter water).
Dat is voor 30 jaar, dus per jaar: 4,3 · 107 liter. Gaan we uit van 1500 Bq/l dan is dat totaal
4,3 · 107 · 1500 = 6,5 · 1010 Bq.
Per jaar mag er 22 biljoen Bq geloosd worden dat is 22 · 1012 Bq. Tepco blijft dus ruimschoots binnen de norm.
Bovendien neemt door natuurlijk verval (de halfwaardetijd van tritium is 12,3 jaar) de activiteit ook nog af, dat maakt dat Tepco nog ruimer binnen de marge blijft.
e) Stel: je lokale sushi restaurant serveert rauwe octopus, vers ingevlogen uit Japan. Je bent dol op sushi, durf jij de octopus te eten? Bespreek met enkele klasgenoten waarom wel of niet. Geeft de informatie van Tepco je een veilig gevoel? Hoe zit het met de andere radioactieve stoffen in het zeewater? Is de Chinese reactie puur politiek of hebben ze ook een inhoudelijk punt?
Er zijn de volgende opmerkingen te maken:
- Tepco gaat uit van berekeningen. Er zijn, zo blijkt uit de artikelen, geen metingen gedaan om die berekeningen te ondersteunen.
- Dat het binnen de normen blijft wil niet zeggen dat het gezond is. Helemaal geen straling is beter dan een beetje.
- Tepco spreekt alleen over tritium en gaat ervan uit dat de andere radioactieve elementen uit het water gefilterd kunnen worden of al helemaal vervallen zijn. Dat zou met experimenten onderzocht kunnen worden.
- Het kan zijn dat er radioactieve elementen zich ophopen in vissen, dan is de radioactiviteit van een vis hoger dan die van het water.
