Une étude, dont les résultats intitulés «Plutonium isotopic signatures in soils and their variation (2011-2014) in sediment transiting a coastal river in the Fukushima Prefecture, Japan» ont été publiés dans la revue Environnemental Pollution, a permis de montrer, grâce à des méthodes et des instruments de pointe permettant de mesurer de très faibles concentrations de plutonium dans les sols, que la distribution spatiale des dépôts de plutonium dans les sols de la région de Fukushima suit globalement celle du radiocésium émis lors du même accident de 2011.

En outre, «lorsque les sols de la région sont érodés par les puissants typhons auxquels le Japon est fréquemment exposé, le plutonium issu de la centrale accidentée de Fukushima est exporté préférentiellement par les rivières jusqu’à l’Océan Pacifique, car il est concentré à la surface des sols» alors que «les traces infimes de plutonium issu des essais thermonucléaires des années 1960» ont «été homogénéisées à travers l’ensemble de la couche labourée des rizières par les pratiques agricoles lors des dernières décennies». Au bout du compte, globalement «les concentrations de plutonium ont diminué de moitié dans les sédiments de rivière entre 2011 et 2014 (passant d’un maximum de 95 fg/g (fg = femtogramme, 10-15 gramme) à 45 fg/g)».

Pour ce qui concerne «la contribution de plutonium issu de la centrale accidentée de Fukushima», elle a diminué en «passant d’un maximum de 30 % du plutonium contenu dans l’échantillon à un maximum de 10 %». Cette baisse est similaire à celle observée pour la contamination en radiocésium «qui peut s’expliquer par l’érosion importante et l’export sédimentaire générés par les typhons, les glissements de terrain et les travaux de décontamination menés dans la région», des opérations qui «consistent à décaper l’horizon superficiel des sols sur 5 cm, qui concentre 95 % à 99 % du radiocésium, et à l’entreposer au sein de sites de stockage temporaires».

Une seule exception à cette baisse générale «est observée à l’aval de la première zone de la région à avoir été décontaminée, pour laquelle on observe bien une très forte baisse des teneurs en radiocésium (jusqu’à 90 %) mais aussi une augmentation de la part du plutonium émis en 2011 passant de 12 à 39 %, ce qui reste inférieur à la contribution des essais de 1960». Cela indique «qu'une fraction du plutonium peut être remobilisée par des processus différents de ceux qui gouvernent les transferts de radiocésium, et qu'il est probablement véhiculé par des microparticules transportées par des processus éoliens».

Désormais, il convient «d’identifier et de caractériser ces microparticules au vu de la longue demi-vie de certains de ces isotopes et de leur rémanence potentielle dans l’environnement», car, d'une part, «le comportement de cet élément dans l’environnement peut différer notablement de celui du radiocésium» et, d'autre part, «les périodes radioactives de la plupart des isotopes du plutonium (jusqu’à 376000 ans)» est «globalement plus longues que celles du radiocésium (jusqu’à 30 ans)» ce qui fait que «le plutonium permet d’étudier le marquage environnemental de l’accident sur une durée plus importante».