環境回復力の代意を助ける MITニュース

はるこウェインライト、Norman C. Rasmussen原子力科学および工学（NSE）キャリア開発教授であり、MIT土木および環境工学助教授は、原子力施設の多い日本の田舎で育ちました。 彼女は子供時代の施設について心配していたことを覚えています。 ウェインライトは1986年にチェルノブイリ事故当時わずか6歳だったが、依然として鮮やかに覚えている。

この初期の記憶は、Wainwrightが技術が事故の結果を軽減し、汚染から回復する能力である環境回復力を形成する方法を研究するのに貢献しました。

Wainwrightは環境モニタリングが弾力性を改善するのに役立つと信じています。 彼女は米国エネルギー省（DOE）の高度な長期環境監視システム（アルテミス）モニタリングのための新しいパラダイムを構築するために、フィールドセンサー、地球物理学、リモートセンシング、シミュレーション、人工知能などの技術を統合するプロジェクトです。 このプロジェクトは、核兵器の生産に使用された100以上のアメリカの敷地で土壌および地下水汚染に焦点を当てています。

今回の研究の一環として、 昨年発表した ~へ 環境科学と技術ジャーナル、Wainwrightは、環境監視戦略を改善するための機械学習フレームワークを研究しています。 彼女は、ALTEMISプロジェクトが残留汚染および廃棄物処理施設の安定性を確保しながら、異常の兆候を迅速に検出できることを願っています。

日本の田舎での子供時代

幼い頃から、Wainwrightは物理学、歴史、その他のさまざまなテーマに興味を持っていました。

しかし、農村地域で成長することは、STEMに興味がある人にとって理想的ではありませんでした。 コミュニティにはエンジニアや科学者がなく、科学博物館もありませんでした。 Wainwrightはこう思い出します。

テレビと本は科学の世界に通じる唯一の扉だった。 「中学校まで英語を勉強しなかったし、大学まで飛行機に乗ったことがありません。 今はアメリカで働き、MITで教えているという事実が時々奇跡のように感じられます」と彼女は言います。

ウェインライトは少し年をとるにつれて、その地域の核施設に関する多くの議論と、広島と長崎についての多くの話を聞きました。

同時に、Marie Curieのような巨人は彼女が科学を追求するようにインスピレーションを与えました。 核物理学は特に魅力的でした。 「高校時代のある時点で、私は「放射線が何であるか、放射能が何であるか、光が何であるか」疑問に思い始めました。」と彼女は思い出します。 Richard Feynmanの本を読んで量子力学を理解しようとすると、彼女は大学で物理学を勉強したくなりました。

アメリカで研究を追求

Wainwrightは京都大学で工学物理学の学士号を取得しました。 アメリカで2回の研究インターンシップを終えた後、Wainwrightはアメリカのダイナミックで迅速な研究環境に感銘を受けました。

そして日本に比べて「科学と工学の分野で女性が多かった」とWainwrightは言います。 彼女は2005年にバークレーにあるカリフォルニア大学に登録し、統計と土木および環境工学を不専攻として原子力工学博士号を修了しました。

2022年にMIT NSEに移る前に、Wainwrightはローレンス・バークレー国立研究所（LBNL）の地球および環境分野の従業員科学者でした。 彼女は放射能汚染、気候科学、COを含む様々なトピックに取り組んでいました。₂ 分離、精密農業、流域科学。 LBNLでの彼女の時間は、Wainwrightがさまざまな地球科学分野にわたってさまざまな環境センサーとモニタリングとシミュレーション方法の堅牢な基盤を構築するのに役立ちました。

モニタリングによるコミュニティの強化

Wainwrightの初期の研究で得られた最も強力な示唆点の1つは、人々がモデルと予測について懐疑的であっても、実際の測定とデータを事実として信頼することです。 「福島県に住む多くの方々と話を交わしました。 それらの多くは線量計を持ち、それ自体が放射線レベルを測定します。 彼らは政府を信頼していないかもしれませんが、自分のデータを信頼し、そこに住んで地元の食べ物を食べることが安全であると確信しています。」とWainwrightは言います。

彼女は地元の人々がこれらの努力を通して放射線と放射能についてかなりの知識を得たという事実に感銘を受けました。 「しかし、東京のような都市に遠くに住んでいる人々がまだ福島産の農産物を避けているという事実に、彼らはしばしばイライラします」とWainwrightは言います。

Wainwrightは、適切な可視化とコミュニケーションによって、環境モニタリングから派生したデータが、汚染された現場の近くの人々に被害を与える誤解や偽のニュースを解決できると考えています。

Wainwrightは、汚染された現場で実際のデータでテストされたこれらの技術を、「汚染が発生する前に」既存および将来の原子力施設でどのように事前に予防的に使用できるかに関心があります。 探検する ~のため 原子力ニュース。 「誰かの懸念を非理性的だと単純に縮めるのは良い考えではないと思います。 信頼できるデータを表示することは、保証を提供するのにはるかに効果的です。 あるいは、適切な監視ネットワークを使用して汚染を最小限に抑えたり、事故が発生した場合の緊急時対応を支援することもできます。」と彼女は言います。

コミュニティと学生教育

コミュニティに権限を与えることの一部は、科学ベースの情報を処理する能力を向上させることです。 「潜在的に危険な施設は常に田園地帯にあります。 少数者の懸念はしばしば無視されます。 問題は、この地域でそれほど多くの科学者や政策立案者を排出しないことです。 彼らは声を持っていません。」とWainwrightは言います。

DOEが資金を提供するプロジェクトで、彼女は農村および先住民のコミュニティのためのSTEM教育の改善を目指すアラスカエネルギーおよび電力センターおよび技術プログラムを通じた教育プログラムであるアラスカ大学の研究者チームと協力しています。 「アラスカはエネルギー転換と環境定義のための重要な場所です」とWainwrightは言います。 小核原子炉は、潜在的に高い燃料費と輸送費を負担する農村地域の生活を改善することができます。 しかし、過去の核実験による核技術に対する不信が存在する。 同時に、アラスカは再生可能エネルギーとバッテリーのための膨大な金属採掘資源を持っています。 そして、鉱業や様々な原因による環境汚染の懸念があります。 チームのビジョンははるかに広範であると彼女は指摘しています。 Wainwright氏は、「一般的な水質と大気の質を扱う広範な環境モニタリング技術と関連STEMトレーニングに焦点を当てています」と述べています。

これらの問題は、WainwrightがMITで教えるプロセスにも含まれます。 「私は、大学生が過去の汚染事件とその回復だけでなく、エネルギーの無駄や鉱業に関連する環境定義を認識することが重要だと思います」と彼女は言います。 「誰かに特別な場所になることができる田舎にゴミを​​送ったり、鉱山を開発したりするのは正しいことではありません。 私たちは、これらの開発が地域社会の環境と健康に害を及ぼさないようにしなければなりません。 Wainwrightはまた、この知識が最終的に生徒が廃棄物を最小限に抑えたり、材料をリサイクルしたりするエンジニアリング設計について創造的に考えるよう奨励することを願っています。

彼女の最近のコースの1つの最後のクイズの最後の質問は、「裏庭」に高レベルの放射性廃棄物を保存すると仮定します。 あなたとあなたの家族が安全であると感じる技術的な戦略は何ですか？ 「すべての学生がこの質問について真剣に考え、多くの人々が環境モニタリングを扱うことを含む素晴らしい点を提案しました」とWainwrightは言います。 「それが私を未来について希望的にしました」