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Le FPI ICP-MS/MS détecte avec précision les radionucléides dans les effluents nucléaires pour la réglementation de la sécurité alimentaire

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Comment pouvons-nous nous protéger face à l'eau contaminée incertaine ?

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La Tokyo Electric Power Company (TEPCO) du Japon a tenu une conférence de presse pour annoncer qu'à 13 heures, heure locale, le 24 août, la centrale nucléaire japonaise de Fukushima Daiichi commencera à déverser de l'eau contaminée par le nucléaire. Le premier déversement en mer se fera à raison de 460 tonnes par jour, pendant 17 jours, soit un total d'environ 7 800 mètres cubes d'eau contaminée par le nucléaire.

La centrale nucléaire de Fukushima Daiichi est située à proximité de la mer. Le déversement d'une grande quantité d'eau contaminée par le nucléaire, associé aux effets des courants océaniques qui existent déjà le long de la côte de Fukushima, entraînera la propagation de substances radioactives à la moitié de l'océan Pacifique dans les 57 jours suivant le déversement. Les effets de la contamination nucléaire commenceront à se faire sentir en Amérique du Nord trois ans plus tard et s'étendront aux océans du monde entier dans dix ans, affectant tous les aspects des migrations de poissons, des pêcheries pélagiques, de la santé humaine et de la sécurité écologique.

Gao Zhiguo, président de la Société chinoise pour le droit de la mer, a déclaré aux médias que la communauté universitaire internationale était désormais relativement unanime sur la présence de 64 types de substances nucléaires radioactives dans l'eau contaminée de Fukushima. Selon la distinction initiale basée sur la durée de la demi-vie de leur désintégration, la part produite, la quantité qui peut être présente et la possibilité de migration à longue distance et d'autres facteurs, huit de ces nucléides - le tritium (3H ou T), le césium-137 (137Cs), le césium-134 (134Cs), le strontium-90 (90Sr), le strontium-89 ( 89Sr), le cobalt-60 (60Co), l'iode-129 (129I), l'antimoine-125 (125Sb) et le ruthénium-106 (106Ru) sont collectivement appelés "nucléides caractéristiques d'un accident nucléaire".

Les fruits de mer au large des côtes japonaises ne sont pas les seuls à être affectés par les rejets d'effluents nucléaires. Avec le mouvement des courants océaniques, les fruits de mer des zones de pêche de la ceinture du Pacifique sont concernés. L'un des isotopes des nucléides susmentionnés dont l'impact sur l'environnement est le plus important est le strontium 90 (90Sr), qui est un produit de fission de l'uranium et du plutonium et dont la demi-vie est de 29 ans, ce qui signifie qu'il peut rester dans l'environnement total pendant une période considérable. Lorsque le 90Sr est ingéré par un organisme, l'élément s'accumule dans le squelette et continue à produire des rayonnements bêta, ce qui peut nuire gravement à l'organisme. Par conséquent, l'évaluation de la contamination environnementale par le 90Sr est essentielle pour les questions de santé humaine et environnementale au niveau local.

Méthodes d'analyse des radionucléides

Actuellement, divers instruments sont utilisés pour analyser la teneur en éléments radioactifs, parmi lesquels la spectrométrie de masse à émission de plasma à couplage inductif (ICP-MS) qui présente de nombreux avantages, tels qu'une large plage linéaire, une limite de détection très basse, une sensibilité élevée, une vitesse d'analyse rapide, etc.

La plupart des ICP-MS sont dominés par un seul quadripôle, mais l'ICP-MS à quadripôle unique dans l'analyse des radio-isotopes rencontre facilement des interférences d'ions multi-atomiques, et le défi le plus important est l'interférence d'ions d'isotopes homogènes, tels que l'interférence de Zr90 à Sr90 et l'interférence de Ba137 à Cs137, etc, la composante d'interférence et le nombre de masse de l'ion à mesurer sont trop proches pour que l'ICP-MS à quadripôle unique puisse éliminer ces interférences, auquel cas il est nécessaire d'utiliser l'ICP-MS à triple quadripôle pour éliminer complètement les interférences.

L'ICP-MS à triple quadripôle peut être réglé en Q1 pour ne laisser passer qu'un nombre de masse m/z spécifique de 135, rejetant ainsi 119Sn+, puis le gaz de réaction passe dans la cellule de réaction de collision, et Q2 est réglé pour ne laisser passer qu'un nombre de masse m/z de 135, rejetant ainsi 151BaO+, ce qui permet d'éliminer complètement les interférences grâce au double effet de filtrage de deux quadripôles.

Le triple ICP-MS quadripolaire de FPI comporte deux filtres de masse quadripolaires indépendants en molybdène pur HF. Le premier quadripôle (Q1) rejette tous les ions autres que les ions de l'analyte cible, ce qui simplifie le processus de réaction dans la cellule de réaction ; le second quadripôle (Q2) filtre les ions apparaissant à la sortie de la cellule, ce qui permet uniquement aux ions de l'analyte cible ou aux ions du produit de passer pour atteindre le détecteur ; en même temps, avec la cellule de réaction par collision à haute performance, il peut réaliser une variété de modes de réaction au gaz, tels que l'oxygène, l'ammoniaque, l'hydrogène, etc. L'élimination complète des substances interférentes peut être réalisée en combinant la cellule de réaction de collision à haute performance.

Le produit de spectrométrie de masse inorganique haut de gamme à triple quadripôle ICP-MS/MS de quatrième génération, développé indépendamment par FPI, a systématiquement surmonté les principales difficultés techniques de la spectrométrie de masse, telles que le contrôle du champ de flux de gaz à haute température, le vide à gradient à plusieurs niveaux, les interfaces ioniques très sensibles, la cellule de réaction de collision distribuée et les analyseurs de masse quadripolaires résistants à la température et à l'humidité, etc. Il est associé au couplage de la chromatographie liquide, au système de dilution en ligne des gaz, à l'échantillonnage rapide automatique, à la combustion oxygénée, au stripping laser, à l'injection atmosphérique directe, à l'injection organique et à d'autres technologies dédiées afin de répondre aux besoins de diverses applications professionnelles.

Il convient à l'analyse élémentaire, à l'analyse isotopique et à l'analyse morphologique élémentaire de toutes sortes d'échantillons dans différents domaines d'application et répond aux exigences analytiques de l'environnement, de l'alimentation, de la géologie, de l'industrie chimique, de la biologie, des matériaux, des métaux, des semi-conducteurs, de l'industrie nucléaire, etc.

Le déversement des eaux usées nucléaires du Japon dans la mer a semé la panique parmi les populations des pays voisins, et les risques posés par le déversement des eaux usées nucléaires dans la mer suscitent de vives inquiétudes. Les pays voisins ont publié des décrets interdisant les importations de produits alimentaires en provenance de Fukushima et des dix préfectures voisines, et ont examiné de près les documents justificatifs des vidéos, en particulier des produits aquatiques, en provenance d'autres régions du Japon. Les gens ne peuvent s'empêcher de se demander si nous pouvons encore manger des fruits de mer Comment les rejets d'eaux usées nucléaires dans la mer affecteront-ils la vie des gens ?

Selon certains experts, les isotopes radioactifs sont des substances volatiles qui non seulement polluent les océans, mais peuvent également exister dans le sol et l'air, qu'il s'agisse d'aliments, de produits de soins de la peau, de vêtements, etc. Toutefois, les services gouvernementaux peuvent combiner l'application d'instruments scientifiques sur le marché de la vidéo et des produits de consommation en vue d'une évaluation et d'un test complets. Dans ce cas, il sera possible de détecter rapidement les problèmes et de fournir une base scientifique pour la gestion de la prise de décision sur les flux de marchandises afin de mieux protéger l'environnement et la santé humaine.

Croyons en la science, respectons la science et prenons des décisions éclairées pour protéger l'environnement marin mondial grâce à une approche transparente et scientifique des rejets d'eaux usées nucléaires.