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海底隧道已注入6千噸海水,福島排海設施試運行!核污水排海影響有多大?

來源:北京科技報    發布日期:2023-06-13 16:38:29   閱讀量:0

日本福島核污染水排海設備12日開始試運行,核污水入海遭到眾多國家反對。核污水是怎么產生的?會給海洋帶來什么影響?除了排到太平洋里,真的沒別的招兒了嗎?

整理/新媒體編輯 王姍

6月11日#日本突然聲稱核污水危害健康#沖上熱搜第一

近日,太平洋島國專家建議用核污水搞混凝土干基建,日本反對這一提議,稱核污水或導致放射性物質氚蒸發,對人體有害。此前,日本一直對外宣稱核污水無害,甚至可以飲用。

據日本福島當地媒體6月9日報道,東京電力公司發布消息稱,福島第一核電站核污染水排海工程陸地上排放設施12日起進行試運行。

▲用來儲存核廢水的水桶

東電方面稱,陸地排放設施的試運行期將持續兩周左右,期間將以不含放射性物質的淡水與海水混合的方式進行,測試能否將固定量的水排入海中,并確認能否在緊急情況下通過操控裝置來停止排海作業。

目前,用于排放核污染水的海底隧道灌注海水的作業已于6月6日結束,灌注量約6000噸。這些海水將用于稀釋即將排放的核污水。據多家日本媒體報道,海底隧道的排放機制是,將陸上排入的經稀釋后的核污染水,通過海底隧道輸送到海上的排水口。

核污水是怎么產生的? 

在普通公眾眼中,修建在海邊的核電站,產生核污水是發電當中的正常產物。但實際上,這完全是地震+人為因素造成的“天災人禍”。

核電站的工作原理,是用鈾制成的核燃料,在反應堆內進行裂變并釋放出大量熱能;高壓下的循環冷卻水把熱能帶出,在蒸汽發生器內生成蒸汽,推動發電機旋轉,從而產生電能,冷卻水在整個過程當中起到了非常重要的作用。

▲核電站水回路處理示意圖

正常情況下,核電站只會產生燃燒殆盡的核廢料,而不會產生核污水。以壓水堆式核電站為例,一回路的水帶有放射性,二回路通過傳熱管,吸收一回路的熱量變為水蒸氣,三回路用于冷卻二回路的水。所以三回路里的水就是水,是不具有放射性的。

但日本福島核電站是沸水堆,也就是只有一回路?;芈樊斨兄灰幸粋€因子被破壞,整個回路就無法正常運作,這偏偏就讓福島趕上了。

▲海嘯摧毀了福島核電站,也由此引發了一系列問題

2011年3月11日,日本東北部海域發生了9級大地震,由于受到了劇烈震動,福島核電站三臺機組緊急停機,但反應爐降溫需要時間,如果冷卻系統也就是爐內冷卻水被蒸發,那堆芯的溫度會持續升高,造成“堆芯融毀”。

雖然核電站第一時間啟動了備用柴油發電機,維持冷卻系統的運轉,但半小時以后,電力系統被海嘯徹底摧毀了。當時日本東電公司和日本政府一時間也沒有拿出更好的解決方案,結果4個機組全部爆炸。

這樣一來,為了給損壞的核反應堆降溫,日本不得不采用“注水冷卻”的辦法,等著反應堆自然降溫到安全狀態,然后徹底將這座核電站封存并廢棄。但如此一來,冷卻水再排放出來,就帶有放射性物質了。

會給海洋帶來什么?

于是,日本方面開始討論,如何處置這100多萬噸的污水。對于寸土寸金的日本來說,掩埋地下的方案“代價過高”。既然埋不了,不如索性倒掉。日本政府2021年4月13日舉行內閣會議,正式決定向海洋排放福島核電站含有對海洋環境等有害的核污水。這引起了包括日本公眾在內,全世界的政府和輿論的重點關注。

含有放射性物質的污水,一旦排入大海當中會造成怎樣的影響?

根據洋流變化,福島排放的核污水,會首先北上到鄂霍茨克海,接下來轉向東方,相當一大部分則到達美國太平洋東岸,最終在整個北太平洋循環,影響沿岸幾十個國家和地區。

一份來自德國海洋科學研究機構的計算結果也顯示,從排放之日起,57天內放射性物質就將擴散至太平洋大半區域,3年后美國和加拿大就將遭受核污染影響,不到十年,整個太平洋都將變成恐怖的“核?!?。

對于海洋當中的生物而言,核污染的危害也是巨大的。此前負責運營福島第一核電站的東京電力公司表示,將再次過濾被污染的水,屆時核污水當中只有氚這種物質。

▲軟件模擬顯示,不到十年,整個太平洋都將變成恐怖的“核?!?/font>

但即便只有氚,也是一種很難從水中分離出來的氫的放射性同位素,會發生β衰變,并且半衰期長達12.43年。

中國地質大學海洋學院劉恩濤教授在接受采訪時強調,人類處于食物鏈金字塔的頂端,海鮮等生物富集的放射性元素,會通過食物鏈的傳遞影響到人類?!伴L期、大量食用放射性污染海產品,有可能使體內放射性物質積累超過允許量,引起慢性射線病等疾病,造成器官、內分泌系統、神經系統等損傷?!?/p>

目前,有12個國家和地區對福島食品采取進口限制。因擔心核污水污染海產品,韓國消費者大量購入鹽和海產品,零售商們也因為擔心供應短缺而囤貨,導致韓國海產品價格上漲。

氚對人體的危害真的小嗎? 

對于氚,科學界的意見是存在分歧的。

由于氚的最大能量為18.6keV,平均能量為5.7keV,其放射的β射線穿透能力較弱,在水中最大射程為6μm,在空氣中最大射程僅為5mm,所以通常認為氚從外部對人造成輻射的可能性不大,只有進入人體,才有可能從人體內部對人造成輻射損害。日本政府所持的也是這種觀點。

但是反對方的意見認為,有調查報告顯示在氚的排放量較多的核電站周圍,白血病及其新生兒死亡率要高于其他地區。另外,日本產業醫科大學馬田敏幸教授在小鼠實驗中,為小鼠腹部注射270MBq的氚污染水,讓小鼠獲得相當于3Gy的低線量輻射,結果發現小鼠脾細胞的TCR遺傳基因組突變率較對照組出現上升。

所以如果人飲用或吸入氚污染水或氣體,或者食用了累積在食物中的氚污染有機物,就有可能對人體造成輻射損害。

有沒有其他的辦法? 

大量被污染的冷卻水,除了排放到海洋當中去,難道就沒有其他的解決辦法了?事實并非如此,相反從科學原理上來說,處置核污水的方法并不少。

國際上對高放射核廢料有兩種處理方式,一種是直接把用盡的核燃料,經過處理裝在大罐子里,埋到很深的地層下。像美國、俄羅斯、加拿大、澳大利亞等幅員遼闊的國家目前都是這樣做的。

另一種是將裝有核廢料的金屬罐,投入選定海域4000米以下的海底。中國對高放射廢物的處理方式與第一種類似:即先把用盡的燃料,送到處置場進行玻璃固化,再放到至少500米深的地層內埋掉。

因此,日本同樣可以將裝滿核污水的水箱,進行固化操作以后掩埋在深層地下。也可以采用氫氣/蒸汽釋放法,也就是將核廢水電解以后,變成氫氣和氧氣,或者高溫加熱變為水蒸氣,再排放到大氣當中。

輿論各界堅決反對日本政府的排污入海計劃,其中一個原因是處置核污染水并不是沒有其他的辦法,而且其他辦法可能更有效,更能減少污染。

目前,福島第一核電站核污染水全部儲存在核電站的儲存罐內,對于如何處理這些核污染水,日本政府此前曾提出了5種方案:排入海里、變成水蒸氣排入大氣、沿著地下管道排入地底深處、電解處理,以及將其固態化埋入地底。

在這5種方案中,將核污染水排入海里是成本最低的,預估需要17億到34億日元,約合人民幣1.02億到2.03億元;而最昂貴的辦法是將其固態化埋入地底,預估其成本是排放入海的幾十倍甚至上百倍。

專家分析:日本一意孤行強推排“核”入海貽害全球 

日本政府反復糾纏“核污染水”稱謂,聲稱要排放的是經過“多核素處理系統”凈化的“處理水”,甚至把福島核污染水等同于全球核電站正常運行下的排放水。對此,專家表示,日本政府企圖“洗白”排核污染水入海的行為不會得逞。

央視新聞特約評論員蘇曉暉表示:“日本政府不顧多方反對,仍然在推動福島核污染水的排放,在這個過程中,日本政府在不斷地‘洗白’,但很明顯并沒有達到預期的效果。日本政府此前要求自己的媒體、社會團體不要再使用‘核污染水’這個詞,而要使用‘核廢水’和‘處理水’。此舉是為了轉移視線,因為‘核廢水’和‘處理水’是核電站正常運轉之后,在達標的情況下的排放,而‘核污染水’是發生核事故后的產物,基本等于核廢物?!?/p>

按照美國等相關國家處理核廢物的規定,核廢物不能排放,只能進行長期儲存。福島核電站事故的嚴重性等同于切爾諾貝利核電站的核事故。排放核污染水入海并無國際慣例,日本政府聽不得國內外反對聲音,在錯誤的道路上越走越遠,是極其自私和不負責任的。

 (本文內容綜合央視新聞客戶端、微博@央視網、科技日報、共青團中央、北京科技報社、環球網)

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