自然科普:一倒了之,日本核廢水影響幾何?
發布時間:2021-05-08
瀏覽次數:1082

  4月13日,日本政府召開內(nei) 閣會(hui) 議,正式決(jue) 定將東(dong) 京電力公司(以下簡稱東(dong) 電)福島第一核電站內(nei) 儲(chu) 存的核廢水排放入海。整個(ge) 排放預計於(yu) 2041年至2051年福島核電站完成反應堆廢除工作前結束。

  據了解,截至今年3月,加上地下水和雨水的不斷匯入,福島第一核電站內(nei) 已產(chan) 生125萬(wan) 噸核廢水,且以每天140噸的速度增加。東(dong) 電共準備了約1000個(ge) 儲(chu) 水罐,其儲(chu) 水容量上限為(wei) 137萬(wan) 噸,目前九成已裝滿。東(dong) 電稱到2022年秋季,這些儲(chu) 水罐將全部裝滿,且無更多空地用於(yu) 大量建設儲(chu) 水罐。

  “日本突然決(jue) 定將核廢水排放入海,是不負責任的表現。目前尚無高效去除或固定核廢水中放射性氚的技術,這種行為(wei) 將對全球生態環境安全等造成極大威脅。”長期從(cong) 事輻射防護與(yu) 輻射劑量學研究工作的北京市化工職業(ye) 病防治院副研究員曹磊告訴《中國科學報》。

  擴散路徑與(yu) 時間

  受2011年發生的大地震及海嘯影響,福島第一核電站1至3號機組堆芯熔毀。事故發生後,福島第一核電站運營方東(dong) 電持續向1至3號機組安全殼內(nei) 注水以冷卻堆芯並回收廢水。

  若核廢水排入海中,受太平洋環流影響,廢水中的輻射物將先北上,向東(dong) 抵達北美西海岸以及夏威夷,再沿著赤道方向流經菲律賓,最後從(cong) 我國台灣地區東(dong) 側(ce) 回到日本。德國海洋科學研究機構指出,福島沿岸擁有世界上最強的洋流,從(cong) 排放之日起57天內(nei) ,放射性物質將擴散至太平洋大半區域,10年後蔓延全球海域。

  “此前,美國《科學》雜誌披露,美國西海岸的魚類組織中已經檢測出了氚、銫—134、銫—137等放射性核素。這就說明,由於(yu) 儲(chu) 存罐泄漏和前期小規模排放等,已經造成了美國西海岸輻射背景值超出正常水平。”曹磊說。

  “由於(yu) 洋流隔離,我國幾個(ge) 主要海域麵臨(lin) 的輻射汙染風險可能相對較低。”中國科學院電工研究所副研究員張子立告訴《中國科學報》。

  “根據目前的計算模型,預計1至2年後會(hui) 擴散到我國。我國渤海屬於(yu) 冷水灣,影響相對較小,東(dong) 海、南海水溫更高,擴散速度快,影響作用較大。”曹磊說。

  難以處理的氚

  據了解,東(dong) 電將利用多核素去除設備對核廢水進行過濾。這種處理方法可捕獲銫、鍶等62種放射性物質,但無法捕獲氚。氚是氫的放射性同位素之一,半衰期為(wei) 12.3年,天然存在於(yu) 海水和大氣中。去除水分子中的氫原子非常困難,目前科學上沒有合適的去除和固定氚的辦法。

  據日本經濟產(chan) 業(ye) 省數據,截至2020年6月,福島第一核電站核廢水中氚的總活度約860萬(wan) 億(yi) 貝克勒爾,平均每升水約73萬(wan) 貝克勒爾。

  曹磊表示,“核廢水中的氚一旦經過水體(ti) 交換進入生物體(ti) 內(nei) ,部分無機氚就有相當大的概率轉變為(wei) 有機氚,其毒理性將增強幾十倍。通常無機氚有半衰期、半排期,但變為(wei) 有機氚後,就會(hui) 變成生物組織的一部分,無法排出體(ti) 外。最終經食物鏈進入人體(ti) 的氚,導致人體(ti) 內(nei) 照射且終生無法去除。”

  東(dong) 京大學海洋地球化學家重阪重義(yi) 也表示,同位素在海底沉積物中積累,可能被海洋生物吸收,因此,“適當進行評估很重要”。另一方麵,東(dong) 電的多核素去除設備僅(jin) 用少量水進行了核廢水的淨化測試,“是否可以長時間保持處理性能”是該公司需要證實的問題。

  急劇釋放危害更大

  2020年3月,日本電力曾提出5種處理核汙水的方案,包括增加儲(chu) 罐量、地下掩埋、注入地殼、以水蒸氣形式排放到大氣中、以稀釋水形式淨化入海等。

  曹磊表示,“不論以哪種形式進行排放處理,由於(yu) 放射性物質總量是可以估計的,都會(hui) 造成相應的汙染,隻是汙染擴散途徑不一樣,由此所影響的範圍、人群不一樣。”

  不少人提出,通過增加儲(chu) 存罐、對現有的儲(chu) 存罐進行加固的方式進行處理,可以控製汙染物擴散,是較好的辦法。

  “這樣做能夠推遲汙染物擴散時間,給大家爭(zheng) 取更多的時間進行氚的去除、固定及其防護技術研究。但這也存在很大風險,儲(chu) 存罐已經使用了10年多,設施安全性風險不斷增高,一旦罐體(ti) 發生開裂,大量放射性物質急性釋放,可能造成更大的危害。”曹磊說。

  《朝日新聞》曾報道,日本國內(nei) 外很多核電站在控製氚含量的前提下將核電站廢水排放入海。在福島核事故發生前5年,日本全國核電站平均每年向海洋排放氚的總活度約為(wei) 380萬(wan) 億(yi) 貝克勒爾。

  “隻能說,如果是按照計劃進行的、經過詳實考證,符合相應的排放標準和要求,且將相關(guan) 方案、數據全部公開,使世界範圍內(nei) 的學者能夠分層級研究、製定應對措施和辦法,或許能將其影響置於(yu) 可控範圍內(nei) 。”曹磊表示。

關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號,在對話框:
回複【最新活動】,了解近期科普活動
回複【科普行】,了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】,了解最新科普研學營
回複【科普課堂】,了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】,了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】,了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】,學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站
回複【博物學院】,了解更多博物學院活動詳情

聽說,打賞我的人最後都找到了真愛。
做科普,我們是認真的!
掃描關注深i科普公眾號
加入科普活動群
  • 參加最新科普活動
  • 認識科普小朋友
  • 成為科學小記者