? ? ? 根據(jù)日本NHK電視臺4月9日報(bào)道,日本政府計(jì)劃于4月13日召開內(nèi)閣會議,決定是否將現(xiàn)有140萬噸福島核污水排入大海。但此次會議很可能只是個(gè)過場。
? ? ? 這是因?yàn)?,在多年的評估研究后,對于這批海量核污水的處置方式,并沒有其它選擇。現(xiàn)在福島儲存的水量每天新增140噸左右,如果不排放,2022年9月將達(dá)到儲存上限137萬噸,而日本已經(jīng)不再考慮在現(xiàn)有區(qū)域之外新建儲罐,所以排放是大概率事件。
2020年10月,日本首相菅義偉視察福島核電站?
? ? ??對此,中國外交部發(fā)言人表示:
? ? ??日本福島核事故造成放射性物質(zhì)泄漏,對海洋環(huán)境、食品安全和人類健康已經(jīng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。日本政府應(yīng)當(dāng)秉持對本國國民、周邊國家以及國際社會高度負(fù)責(zé)的態(tài)度,深入評估福島核電站含氚廢水處理方案可能帶來的影響,主動及時(shí)地以嚴(yán)格、準(zhǔn)確、公開、透明的方式披露信息,在與周邊國家充分協(xié)商的基礎(chǔ)上慎重決策。
在首爾街頭抗議日本排放福島核廢水的韓國民眾
? ? ??對于周邊鄰國來說,既決定不了日本是否排放,也決定不了何時(shí)排放,這確實(shí)十分無奈。唯一能做的,也僅僅是分析一下污水排放后對我國的影響。
? ? ??正常運(yùn)轉(zhuǎn)的核電站,都會排放“核污水”。
? ? ??核污水在排放前必須處理并達(dá)標(biāo),為此東電建立了一些處理系統(tǒng)。
? ? ??如果“核污水”符合東電所說的標(biāo)準(zhǔn),那么排入大海后,放射性核素會被很快稀釋,不會顯著增加海水中和水產(chǎn)體內(nèi)的放射性水平。
? ? ??但是,鑒于東電曾在事故中隱瞞情況、可信度存疑,我們對福島核污水排放依舊要保持關(guān)注。
? ? ??如果按照東京電力公司的說法,這些水不應(yīng)稱之為“核污水”,而應(yīng)該叫做“處理水”,因?yàn)橐呀?jīng)經(jīng)過了處理,降低了放射性水平,并給出了相關(guān)數(shù)據(jù)。
? ? ??如果按東電提供的數(shù)據(jù),將這些所謂的“處理水”排入大海,對福島附近海域的影響非常小,而對我國的影響更是幾乎沒有。但現(xiàn)在的問題是,污水中各類關(guān)鍵放射性核素含量是否合格,缺乏全面而獨(dú)立的核算,只有東電的一面之詞,這些數(shù)據(jù)和結(jié)論靠不靠譜,仍值得懷疑。
? ? ??說來也不冤,福島事故固然有天災(zāi)的成分,東京電力公司的處置失誤也是不能抵賴的。但百萬噸核廢水已經(jīng)現(xiàn)實(shí)存在。這么多的污水,是怎樣形成的呢?日本為什么執(zhí)意要往大海里排?如此多的核污水如果真被倒進(jìn)太平洋,海鮮還能吃嗎?
福島污水儲存罐
? ? ??大量核污水從哪里來?
? ? ??核污水,顧名思義就是含有放射性的污水。大家一聽放射性,是不是覺得很可怕?實(shí)際上放射性無處不在,我們平時(shí)喝的水也有放射性,只是沒那么強(qiáng)。我國的飲用水標(biāo)準(zhǔn)對放射性水平的指導(dǎo)值是總α比活度0.5 Bq/L,總β比活度(不包括氚)為1 Bq/L。
? ? ??水中的放射物質(zhì)也會不停地發(fā)生衰變,一種放出阿爾法粒子,就是氦核,被稱為α衰變,另一種放出電子,稱為β衰變。每升水中的放射性物質(zhì)每秒發(fā)生衰變的總共次數(shù),被稱為活度,是衡量水體放射性標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。
? ? ??衡量放射性活度的單位是貝克勒爾,簡稱貝可(Bq),是個(gè)非常小的單位。另一個(gè)常用放射性活度單位是居里(Ci),1居里=3.7×10^10貝可,相當(dāng)于1克鐳的放射性水平,這又是個(gè)非常大的單位。
天然放射性的發(fā)現(xiàn)者亨利·貝克勒爾,1903年與居里夫婦一起獲得當(dāng)年諾貝爾物理學(xué)獎?
? ? ??放射性水平多高的水才稱為核污水呢?并沒有一個(gè)確切的標(biāo)準(zhǔn),但對于核電廠排放的放射性流出物,有相應(yīng)的要求,例如GB6249《核動力廠環(huán)境輻射防護(hù)規(guī)定》給出了3000MW熱功率核電廠的液態(tài)流出物控制值:濱海廠址除氚和碳14外,放射性核素濃度不超過1000 Bq/L,內(nèi)陸廠址為100 Bq/L,并保證下游1公里處受納水體總β放射性不超過1 Bq/L,氚濃度不超過100 Bq/L。
? ? ??由此可見,即使正常運(yùn)行的核電站,比如我國的大亞灣、田灣等核電站,也在向海洋中持續(xù)排放“核污水”,這種“核污水”的正式名稱叫做“液態(tài)流出物”,不僅有濃度要求,還有總量要求。
震后的福島核電站鳥瞰?
? ? ??回到大家關(guān)心的問題:福島核電站怎么就攢下了這上百萬噸的“核污水”呢?
? ? ??原來,2011年的“3·11”事故中,海嘯使大量海水涌進(jìn)了核電廠,而為了應(yīng)對事故,技術(shù)人員向已經(jīng)損壞的堆芯注入海水和淡水用于冷卻,這些水都沾染了放射性,主要包括氚、銫134、銫137、碘129、鍶90、鈷60等。而情況逐漸穩(wěn)定后,地下水和地表降水又持續(xù)進(jìn)入廠區(qū),遭受污染而成為核污水。
? ? ??在2014年,污水增加速度達(dá)到每天540噸,在有關(guān)管理機(jī)構(gòu)采取了建設(shè)地下水旁流系統(tǒng)、防滲墻、地表硬化層等措施,并在先進(jìn)液體處理系統(tǒng)建成后改用凈化水冷卻堆芯后,污水增加速度目前已降低至每天150噸,并有望在2025年降至每天100噸。
福島核污水的來源示意圖
? ? ??隨著污水量的持續(xù)增加,東電在廠區(qū)建立了1044個(gè)污水儲罐(截止2020年9月),儲存污水量高達(dá)123萬立方米。但污水儲罐的建設(shè)將于2020年底結(jié)束,總儲水能力最高將達(dá)到137萬立方米。
? ? ??顯然,剩余空間不多了,如果不排放,到2022年污水將會灌滿所有儲罐。這些接觸過泄漏的堆芯放射性物質(zhì)的污水,如果不加處理,放射性是非常高的,因此東電建設(shè)了ALPS先進(jìn)液體處理系統(tǒng),采用吸附、脫鹽等工藝,去掉除了氚以外的放射性核素,如銫137、鍶90等。后來,為了要排放,又建立了二次凈化處理系統(tǒng),根據(jù)東電提供的數(shù)據(jù),在經(jīng)過兩次凈化后,銫137濃度降至0.185 Bq/L,鍶90濃度降至0.0357 Bq/L。但對于氚,目前沒有太好的辦法,處理后的氚濃度仍高達(dá)730000 Bq/L。
? ? ??東電看上去不太喜歡“核污水”這個(gè)詞,他們把經(jīng)過ALPS凈化的水稱為“處理水”。
? ? ??大海是最好的垃圾箱?
? ? ??既然裝污水的儲罐就要爆滿了,120多萬噸的所謂“處理水”總要有個(gè)去處,說到底就是要排放,只是往哪里排放的問題。
? ? ??東電曾提出五種處理方案:增加儲罐及容量、在其它地方設(shè)置儲罐、固化后進(jìn)入地下、處理后排入大海、以水蒸汽形式排入大氣。后來,解決方案集中到兩個(gè):排入大海和排入大氣。
? ? ??福島廠區(qū)的儲存能力已近極限,再增加儲罐難度太大,而若要在異地新建儲罐,估計(jì)不會有哪個(gè)地方會接納這種燙手山芋。至于埋入地下,且不論成本如何,也很難保證不泄漏。而剩下的向大海或大氣排放的方案,無論哪一種,都在挑戰(zhàn)著公眾的神經(jīng)。
福島污水排入大海的流程
? ? ??排入大海的方案顯示,所有污水都會經(jīng)過兩次處理,參考前面所列數(shù)據(jù),除了氚以外的放射性核素濃度將基本被去除,比較容易到達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)。而將其與大量未污染的水混合稀釋后,可將氚濃度降到1500 Bq/L,然后用大約30年的時(shí)間排放完畢。
一群東電工人身穿防護(hù)服,準(zhǔn)備進(jìn)入受損的四號反應(yīng)堆進(jìn)行搶修工作?
? ? ??根據(jù)這些數(shù)據(jù),我們可以做出簡略計(jì)算,如果核污水保持每天100噸的增量,并按照氚含量730000 Bq/L,同時(shí)忽略氚的衰變的話,每年排放的氚總量是5.66×10^13 Bq,低于GB6249中的年排放量控制值7.5×10^13 Bq。實(shí)際上氚的半衰期是12.3年,會不斷衰變,所以實(shí)際的氚排放量會更低一些。
? ? ??而在排入大海之后,由于海水的量特別巨大,放射性核素會被很快稀釋,根據(jù)東電的計(jì)算機(jī)模擬,在氚的年排放量達(dá)到10×10^13 Bq時(shí),福島周邊除了長約30公里的近岸海域(離岸2公里內(nèi))外,其它區(qū)域的氚濃度仍低于1 Bq/L。
污水排放后附近海域氚濃度模擬結(jié)果
? ? ??而向大氣排放的方案也大同小異,只是會將處理后的水加熱蒸發(fā),使水蒸氣中的氚不超過5 Bq/L,然后排出,隨風(fēng)飄散。
? ? ??顯然,排大氣并不如排大海方便,而且有一種讓人直接呼吸放射性空氣的恐懼感。因此,東電主推的就是排大海方案。要說日本人的公關(guān)能力還是很一流的,在幾年之前就在不斷透出要將污水排海的風(fēng),不停地試探公眾的接受程度,雖然每年都會招罵,但狼來了的次數(shù)一多,慢慢的人們就習(xí)慣了。
? ? ??洪水猛獸還是虛驚一場?
? ? ??雖然日本政府還沒有做出最終決定,但從現(xiàn)在的情況來看,百萬噸核污水在經(jīng)過處理后,排入太平洋已經(jīng)是大概率事件。當(dāng)這件事不可避免地發(fā)生時(shí),老百姓關(guān)心的,是它會不會對自己的健康造成影響,下面咱們就來分析一下。
? ? ??不管怎么說,福島核污水的排放還是會導(dǎo)致大量放射性物質(zhì)進(jìn)入海洋,大家的恐慌是可以理解的。
? ? ??先插一嘴:下圖無法證明福島核事故對海洋的核污染有多厲害,因?yàn)檫@張圖出自美國國家海洋和大氣管理局之手,是3·11大地震造成的海嘯浪高圖,不是放射性污染。
3·11大地震海嘯浪高示意圖
? ? ??實(shí)際上,由于海洋實(shí)在太大,海水的量實(shí)在太多,稀釋能力超強(qiáng),福島事故導(dǎo)致的海洋放射性升高幅度非常有限,尤其是由于洋流方向的原因,對于我國的影響更小,僅僅是在海產(chǎn)品中檢出了微量的銫134等特征核素,理論上食用起來不會影響健康。
? ? ??當(dāng)然,這些核污水對福島周邊海域的影響還是比較大的。不過需要指出的是,其實(shí)海水正常情況下的放射性活度就超過10 Bq/L,因此福島核污水即使總量超過百萬噸,如果能按照計(jì)劃有序地排放,對周邊國家的影響是相當(dāng)有限的,不至于造成什么危害。
? ? ??至于難以清除的氚,的確很讓人頭疼。氚進(jìn)入人體后,有一部分會進(jìn)入組織,并滯留比較長的時(shí)間,但氚的放射性對人體到底會有多大傷害,目前并沒有定論,更沒有一個(gè)統(tǒng)一的限值標(biāo)準(zhǔn),歐盟飲用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定氚的限值為100 Bq/L,與我國對內(nèi)陸核電廠址下游1公里處的標(biāo)準(zhǔn)相同,而世衛(wèi)組織更夸張,認(rèn)為飲用水氚活度指導(dǎo)值是不超過10000 Bq/L。即使按照100 Bq/L的較嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)福島污水排放時(shí),除了距離排放口極近的區(qū)域之外,其它地方的氚活度也不可能達(dá)到有害程度。
一位泰國檢察人員正在對一箱進(jìn)口日本冷凍海魚進(jìn)行檢查,以防它們體內(nèi)放射性污染物超標(biāo)
? ? ??因此,只要不在福島周邊幾十公里內(nèi),無論是人類還是魚,都不會遭殃。而關(guān)于魚類體內(nèi)是否會富集這些核污染物的問題,海生物體內(nèi)的放射性濃度確實(shí)比海水要高一些,但是海洋中的放射性一直都存在,福島污水排放理論上既然不會讓遠(yuǎn)離福島海域的總體放射性水平升高,也就不會對魚類體內(nèi)的放射性水平產(chǎn)生顯著影響。
? ? ??通過前面的分析,我想應(yīng)該能夠得出結(jié)論:如果“核污水”數(shù)據(jù)正如東電披露的那樣,那么我們不需要搶鹽、也不需要對海鮮安全過于擔(dān)心(當(dāng)然福島核電廠附近的海鮮還是不要吃了,安全第一)。然而,這一結(jié)論的前提是東京電力公司沒有撒謊,污水確實(shí)處理合格,并按照既定標(biāo)準(zhǔn)來排放;東電之前有瞞報(bào)虛報(bào)事故嚴(yán)重性的前科,所以我們在保持淡定之余,依舊需要有必要的警惕。
? ? ??參考文獻(xiàn)
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(作者:人馬座A)