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百万吨核废水排大海,难道没有更好选择?

2021年04月14日 09:25:33 来源: 解放日报

    ■含氚废水排入海洋,将对周边国家海洋环境和公众健康造成影响

    ■现有经处理的废水中仍含有其他放射性核素,需进一步净化处理

    ■从排放之日起57天内,放射性物质将扩散至太平洋大半区域,10年后蔓延全球海域

    ■日核废水所含碳14在数千年内都存在危险,并可能造成基因损害

    4月13日,日本政府召开内阁会议决定,福岛第一核电站核污水经过滤并稀释后将排入大海。这意味着上百万吨核废水被“清污”后将流入大海。日本为何选择这一处理方式?核废水又将被如何“净化”,能否做到安全排放?流入大海后会带来哪些影响?

    善后一直是全球焦点

    2011年3月11日,日本东北部海域发生9.0级地震并引发特大海啸。受此影响,属于东京电力公司(东电)的福岛第一核电站发生大量放射性物质泄漏。十年来,日积月累的海量核废水如何善后一直是全球关注的焦点。

    截至今年3月,核电站内1000多座储水罐已存放大约125万吨核废水,且以每天140吨的速度增加。现有储水罐的容量上限为137万吨,东电称到2022年秋季这些储水罐将全部装满,且无更多空地用于大量建设储水罐。据日本广播协会报道,核电站内的空余场地计划用作废弃物堆放场。

    东电表示,如果继续建造储水罐,整个核电站的关闭停运进程也将受阻。至于为何不在核电站外增设储水罐,日本政府和东电称,这需要大量时间与地方政府协调等,远距离运送核废水还需更大工作量。批评者认为,此举不是不可为,而是日本政府和东电不想为。

    难道没有更好选择

    可是,为何要选择排放入海,难道没有其他更好的选项?

    据日本《朝日新闻》报道,日本政府曾考虑过多种处理方案,包括置于地质层中、排入海洋、以蒸气形式释放等。

    最后,日本经济产业省组织的专家委员会得出结论,排放入海是最实际的方案,在技术上更可行,耗时最短,花费也最少。由此,敲定将核废水经处理后排放入海这一选项。

    不过,日本环保组织诟病这一方式,认为没有使用现有最佳技术,包括通过长期储存和处理核废水来减少辐射危害,而是选择了最便宜的办法,将这些水倒入太平洋。

    复旦大学教授沈丁立说,日本是在安全与经济之间权衡后做出的选择。最好的办法是永久封存,或者通过化学方式让放射性物质变成另一种物质,但是前一种方式并不安全,特别是在地震活跃带的日本,任何实体封存都可能遭到破坏;后一种方式则成本太高,而且日本此次需要处理的核废水量达到上百万吨。

    “清污”如何展开

    日本方面称,排放前将对核废水进行过滤和稀释处理。那么,“清污”过程如何展开?

    按照日方公布的步骤是:

    首先,将使用名为“多核素去除设备”的过滤设备,它可过滤掉除氚以外的62种放射性物质。这一过程会过滤掉大部分放射性物质,包括锶和铯,但无法去除氚,即超重氢。

    接着,用海水稀释被过滤的核废水,以降低氚的浓度。

    据13日的日本内阁会议决定,东电在排放核废水时,水中所含氚将被稀释到日本核电站废水氚排放国家标准即每升水中氚活度60000贝克的四十分之一以下,同时也将达到世界卫生组织饮用水标准的七分之一。

    日方表示,低浓度的氚对人体健康几乎没有风险。不过“多核素去除设备”的实际效果并不如所宣称的那么理想。截至2020年3月,经这种设备处理过的核废水约70%超过排放标准,其中约15%超过排放标准的10至100倍,6%超过排放标准的100倍。这些核废水都需再次过滤处理。

    第三,在开始排放前,还需要大约两年时间建造新设备和进行安全筛查。

    整个排放预计于2041年至2051年福岛核电站完成反应堆废除工作前结束。

    日本首相菅义伟表示,内阁将在一周内再次开会,决定实施排放计划的细节。国际原子能机构和其他第三方将参与其中,确保排放在透明的情况下执行。

    需全球科学家评估

    上百万吨核废水,在经过处理后排放大海,是否能做到如日方所说的安全?对海洋环境、生态又会带来哪些影响?

    其实,科学界也围绕这些问题展开了一场激辩。

    比如,能否过滤掉大部分放射性物质?低浓度的氚是否对人体无害?

    福岛第一核电站产生的核废水有别于核电站正常运行过程中排放的含氚废水。该核电站的不少核废水接触过堆芯熔毁的核燃料,水中所含放射性物质成分极其复杂,其中氚以外的放射性物质能否彻底清除令人怀疑。

    美国《科学》杂志援引伍兹霍尔海洋研究所的海洋化学家肯·布塞勒(Ken Buesseler)的观点指出,处理过的水中还是会残留钌、钴、锶和钚的同位素,这令人担忧。

    有环保组织发布报告认为,废水中还含有放射性同位素碳14,其半衰期为5370年,可以进入一切生物体内,可能会损害人类基因。

    不过,也有专家持不同观点。从事地球与环境科学研究33年、主要从事核废料地质处理的美国科学家詹姆斯·孔卡(James Conca)在《福布斯》杂志上刊文称,人们存在对辐射的毫无根据的恐惧感,即使辐射剂量在微不足道的水平——一夸脱水的辐射剂量相当于四根香蕉或一袋家庭用的薯片。一吨水的辐射剂量大约是4毫西弗,比一次胸部CT扫描的剂量少,后者达到7毫西弗。

    “每个原子都是危险的,应该对水进行永久储存和处理”的说法,这种观点在孔卡看来,也是不了解氚的辐射或化学性质。

    孔卡说,只有极高浓度的氚才对人类具有致癌性,而且这种说法也只是假设,因为氚对健康的不利影响从未在人类或地球环境中出现过。目前,只有在实验室中对老鼠进行的研究显示,在老鼠摄入37000000贝克/升的极高浓度的氚后,才会对健康产生不良影响。虽然氚的放射性半衰期是12.3年,但它在人类体内的生物半衰期只有10天。

    又比如,对海洋环境和生态会造成多大破坏?德国海洋科学研究机构的计算机模拟结果显示,福岛沿岸拥有世界上最强的洋流,从排放之日起,57天内,放射性物质就将扩散至太平洋的大半区域,3年后,美国和加拿大就将遭到核污染影响,10年后蔓延全球海域。

    但是,孔卡认为,全球海洋中已经含有极高剂量的钾-40、铷-87和许多其他放射性核素。鱼类也是在大量的天然放射性物质中游动,比福岛的核废水所含有的放射性物质还多。氚在鱼类和海洋生物中的半衰期不到2天,而且海水的稀释速度太快,再大剂量也无法返回人的体内,因为氚的物理和化学特性意味着它不会在食物链中富集。

    一位不具名的中国核能行业协会人士指出,福岛核事故中,最厉害的放射性物质已于2011年3月12日至20日左右在氢爆过程中释放出来。目前存储的超过120万吨的核废水经过净化处理后,其所剩的轻水反应堆的氚总量相对来说有限,而且已经过一个半衰期,在受控情况下逐步有序适量排放,不会造成太大环境问题。不过,希望国际原子能机构能加强排放的检测与监督。

    沈丁立认为,即便通过过滤、提纯、稀释,核废水中的放射性物质也不可能全部清除,而且有的放射性元素的半衰期再短也要几万年。因此,稀释带有放射性的氚化水是否如日本所言能达到安全标准,甚至对人体无害都需要进一步科学试验的证明,以及全球科学家的共同评估。(记者 廖勤)

【纠错】 [责任编辑: 严曦梦 ]

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