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    把核污水洒向全世界,日本这么搞危害究竟多大?

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    • 其实从去年的时候,日本政府就一直试图将核污水排入海洋。2020年10月21日,日本首相菅义伟曾在记者会上表示,日本政府尚不能确定福岛核污水的最终排放方式,但会做出负责任的决定。

       
      随后,日本媒体披露,10月27日日本政府会做出最终的决定,将核污水排放到太平洋是最合理的选择。之后迫于舆论压力,日本政府暂缓决定将123万吨核污水排入太平洋。
       

      把核污水洒向全世界,日本这么搞危害究竟多大?

      (图源网络,侵删)


      而今,具有“躬匠精神”的日本政府,终于基本做出了所谓“负责任”的决定:将核污水排入大海,让全世界为福岛核电站事故买单。有意思的是,2015年,东京电力公司曾向日本全国渔业协会作出“不轻易向海洋排放”的书面保证。
       
      从2011年3月发生核事故,至今已经十年了,为什么废弃的福岛核电站仍有源源不断的核污水产生?为什么日本政府会“失智”般地决定将核污水排入海洋?这些核污水排入海洋后会造成哪些影响?我们以后还能继续吃海产品吗?
       



      “太长不看”版:

      1.福岛核电站的核污水主要来自核反应堆的冷却水及流入的地下水、地表水,目前污水每天的增加速度约为140吨,而核电站污水储罐的总储水能力上限为137万立方米,从2022年下半年起,日本将会出现核污水无处储存的巨大难题

      2.将正常运转的核电站产生的“核污水”排放到海洋中确实是国际惯例,但对于排放浓度及总量都是有严格限定的

      3.根据东京电力公司官网数据,核污水经二次处理以后,一些放射性核素的浓度已显著降低,但氚浓度仍然非常高

      4.如果东电公司的数据真实准确,达标的核污水可以被海水稀释,对我国的核污染风险也较小,海产品仍可以正常食用;但是,如果核污水中的放射性核素浓度仍然较高,则排放到海洋中将对人体及其他生物产生长久且巨大的危害





      福岛核电站的污水是哪里来的?

       
      之所以废弃的福岛核电站会一直产生核污水,是因为福岛核电站事故发生后,堆芯仍然有巨大的衰变热,需要注水进行冷却降温,由此形成了核污水的第一个来源:冷却水。
       
      尽管日本政府在2013年就做出了“废炉”
      (停止福岛核反应炉运作)
      的决定,但距离核燃料棒冷却至少还需要40年,虽然灌水冷却是最节约成本的一种处理方法,但代价是每天会产生约170吨的高辐射污染水。
       
      除此之外,由于福岛核电站临海、地势低,地下水和地表降水也不断流进反应堆,从而成为了另一种核污水来源。
       

      把核污水洒向全世界,日本这么搞危害究竟多大?

      (福岛核电站/图源:央视新闻)


      在2014年的时候,福岛核电站的核污水增加速度达到了每天540吨,尽管之后福岛核电站的运营者——东京电力公司采取了一系列的处理措施,据日本《读卖新闻》报道,而今核污水的增加速度仍在每天140 吨之多。
       
      为了储放核污水,截至2020年9月,东京电力公司在核电站厂区内建设了1044座储水罐,储水量达到123万多吨,而污水储罐的总储水能力上限为137万立方米,也就是说,到2022年9月,储存罐容量即将达到上限,从2022年下半年起,日本将会出现核污水无处储存的巨大难题。
       

      把核污水洒向全世界,日本这么搞危害究竟多大?

      (图源相关新闻,侵删)




      2020年3月,东京电力公司向日本政府提出包含地下掩埋、注入地壳、以水蒸气形式排放到大气中、以稀释水形式排入海里、转化为氢化物排放等5种处理方法。其中,以稀释水形式排入海里的方案得到东京电力公司的力推,日本《朝日新闻》认为,该方案是5种方案中“花销最小,速度最快”的处理办法。
       

      什么样的核污水可以排入大海?



      实际上,将“核污水”排放到海洋中确实是一种国际惯例,世界各地
      (包括我国的大亚湾、田湾等核电站)
      正常运转的核电站,都会将“核污水”排放到海洋中。
       
      但这样的“核污水”有正式的名字,叫做“液态流出物”,关于它的排放,不但有浓度要求,还有总量要求。
       
      根据我国《核动力厂环境辐射防护规定》(GB 6249-2011),滨海厂址除氚和碳14外,放射性核素浓度不超过1000 Bq/L,内陆厂址为100 Bq/L,并保证下游1公里处受纳水体总β放射性不超过1 Bq/L,氚浓度不超过100 Bq/L。
       

      把核污水洒向全世界,日本这么搞危害究竟多大?

      (3000MW热功率反应堆的控制值
      /图源:《核动力厂环境辐射防护规定》)




      Bq(贝克)是衡量放射性活度的单位,为了方便对比,我们可以看一下关于饮用水的放射性标准:世卫组织对饮用水水质中关于总α放射性和总β放射性的限值分别为0.5和1 Bq/L。
       
      但是,正常运转的核电站产生的“液态流出物”和日本福岛核电站产生的核污水有着本质的区别,中国科学院电工研究所副研究员张子立曾在《中国科学报》的采访中表示,“堆芯虽处于废弃状态,但内部的反应物状态未知,因此净化此类冷却水的流程和一般的净化流程是不同的。”
       
      去年8月份,Science 杂志曾发表过一篇文章,其中指出,基于东京电力公司在 2019 年年底提供的数据,福岛核废水中仍然含有多种放射性成分,需要进行第二次处理。
       
      之后,去年12月底,东京电力公司便表示,自己已经对福岛核废水做了二次处理,并且公布了相关数据。
       

      把核污水洒向全世界,日本这么搞危害究竟多大?

      (⼆次处理前后的放射性物质的浓度⽐较
      /图源:东电公司官网)




      数据显示,在经过两次净化后,福岛核电站的核污水中,铯137浓度降至0.185 Bq/L,锶90浓度降至0.0357 Bq/L。但对于氚,目前没有太好的办法,处理后的氚浓度仍高达730000 Bq/L。
       

      核污水排入海洋有哪些危害?

       
      福岛核电站废水中存在的放射性元素氚是影响废水能否向海中排放的元素之一,氚是氢的同位素之一,其物理半衰期为12.3年。
       
      不同于一般的污染物是以悬浮或溶解的形式存在于水中,氚化水是水分子自身的结构发生了变化,因此,与水具有相同的物理化学性质,常规技术很难将其分离。
       
      大量地稀释、冲淡含氚核废水再排放是处理手段之一,但这种方法属于“治标不治本”,对环境有着巨大的隐患。
       
      虽然氚本身的放射性风险较小,其产生的β射线对人体形成外照射可以忽略,但是,核废水中存在的氚,可经由食物链、呼吸道和皮肤等途径被人体摄入,部分可通过理化和生物作用,转化为有机结合氚。
       
      兰州大学核科学与技术学院教授兰长林曾表示,“有机结合氚由于与体液中的氢互换,以及新陈代谢作用,会长期滞留在人体中。”
       
      在DNA大分子中,人体组织与氚结合,代谢过程非常缓慢,氚不但能通过β粒子的电离作用产生直接生物效应,还可通过转换突变方式,使得组织靶分子致畸、致癌,产生躯体效应和遗传效应。
       

      把核污水洒向全世界,日本这么搞危害究竟多大?

      (海洋食物链简化图/图源:123RF)


      此外,核污水中的其他放射性核素同样会对人体及其他生物造成伤害,如铯可以损伤人体造血系统和神经系统,钚及铀可以渗透到人体的肺、肾脏、骨骼等细胞组织中,破坏细胞基因引发癌症。
       
      国际环保组织绿色和平曾于2020年10月23日发出警告,福岛核污水有120万吨,其中含有放射性同位素氚和碳-14,而碳-14作为“人类集体辐射剂量的主要贡献者,有可能损害人类 DNA”。
       
      绿色和平组织德国分部高级核专家肖恩·伯尼也曾指出,存储水箱中总共可能有超过63.6千兆贝可的碳-14和其他放射性核素,在几千年内都有危险,有可能造成基因损害。
       
      若2022年福岛核电站正式将核废水排入海中,受太平洋环流影响,废水中的辐射物将先北上,向东抵达北美西海岸以及夏威夷,再沿着赤道方向流经菲律宾,最后从我国台湾地区东侧回到日本。
       

      把核污水洒向全世界,日本这么搞危害究竟多大?

      (日本核污染扩散模拟图/图源:见水印)



      理论上来说,如果东京电力公司公布的数据是正确的,核污水经两次处理之后,除了氚以外的放射性核素浓度已经达到排放标准,则经过海洋的稀释及氚的不断衰变以后,由于洋流隔离,对我国的辐射污染风险是很小的,海产品还是可以正常吃的
      (福岛周边的就算了)

       
      但是,鉴于东京电力公司数据造假的前科累累,比如2018年的时候,东京电力公司曾表示,绝大多数的水,除氚元素之外,已经清洁到日本政府的安全标准以下,但到了2019年夏天,该公司承认,储存的污水大约只有五分之一得到了有效处理。
       
      此外,谁也无法准确预测含有大量和多种放射性核素的污水会对人类健康及生物演化有何影响,但能预见的是,核污水可能导致基因突变,而这种对海洋生物和海洋环境的负面影响可长达数千年。


      所以,对于日本政
      府将向大海排放核污染水的决定,我们还是应该抱着谨慎的态度,强烈谴责、坚决反对。
       
       
       

      编辑:春雨医生

      参考文献:
      [1]彭丹妮. 百万吨核废水日本真要倒入太平洋?[J]. 科学大观园,2020(22):52-55.

      [2]杨帆,田雪,丁硕. 关于福岛核污染废水对于海洋环境的影响评估[J]. 黑龙江科技信息,2013(16):142,137. DOI:10.3969/j.issn.1673-1328.2013.16.138.
      [3] 核废水治理: 高效分离核放射性物质[J]. 电气技术,2020,21(1):封2.
      [4]田地. 日本核污水将流向哪里[J]. 百科知识,2021(7):4-8.
      [5]智晓敏,郑光峰.日本拟将核污水排入太平洋[J].生态经济,2020,36(12):1-4.
      [6]GB 6249-2011, 核动力厂环境辐射防护规定[S].
      [7]蔡璇,刘燕,张云,刘翔.核事故产生的放射性废水处理方法研究进展[J].化学通报,2012,75(06):483-488.
      [8]福島第⼀原⼦⼒発電所 多核種除去設備等処理⽔の⼆次処理性能確認試験結果(終報), 链接
      [9]本刊讯. 甩不掉的氚  日本福岛核电站面临废水处理隐患[A]. 《工业节能与清洁生产》编辑部.工业节能与清洁生产2015年2月第1期(总第19期)[C].:中国工业节能与清洁生产协会,2015:1.

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