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海底隧道已注入6000噸海水,福島排海設(shè)施試運(yùn)行!核污水排海影響有多大?

時(shí)間:2023-06-13 15:52:17    來源:科普中國網(wǎng)    

日本福島核污染水排海設(shè)備已開始試運(yùn)行,核污水入海遭到眾多國家反對。核污水是怎么產(chǎn)生的?會(huì)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?


(資料圖片僅供參考)

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?qū)е路派湫晕镔|(zhì)氚蒸發(fā),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(jù)日本福島當(dāng)?shù)孛襟w6月9日報(bào)道,東京電力公司發(fā)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(shè)施12日起進(jìn)行試運(yùn)行。

▲用來儲(chǔ)存核廢水的水桶

東電方面稱,陸地排放設(shè)施的試運(yùn)行期將持續(xù)兩周左右,期間將以不含放射性物質(zhì)的淡水與海水混合的方式進(jìn)行,測試能否將固定量的水排入海中,并確認(rèn)能否在緊急情況下通過操控裝置來停止排海作業(yè)。目前,用于排放核污染水的海底隧道灌注海水的作業(yè)已于6月6日結(jié)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(jù)多家日本媒體報(bào)道,海底隧道的排放機(jī)制是,將陸上排入的經(jīng)稀釋后的核污染水,通過海底隧道輸送到海上的排水口。

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核污水是怎么產(chǎn)生的?

在普通公眾眼中,修建在海邊的核電站,產(chǎn)生核污水是發(fā)電當(dāng)中的正常產(chǎn)物。但實(shí)際上,這完全是地震+人為因素造成的“天災(zāi)人禍”。核電站的工作原理,是用鈾制成的核燃料,在反應(yīng)堆內(nèi)進(jìn)行裂變并釋放出大量熱能;高壓下的循環(huán)冷卻水把熱能帶出,在蒸汽發(fā)生器內(nèi)生成蒸汽,推動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),從而產(chǎn)生電能,冷卻水在整個(gè)過程當(dāng)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(huì)產(chǎn)生燃燒殆盡的核廢料,而不會(huì)產(chǎn)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?yōu)樗魵猓芈酚糜诶鋮s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?dāng)中只要有一個(gè)因子被破壞,整個(gè)回路就無法正常運(yùn)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(fā)了一系列問題

2011年3月11日,日本東北部海域發(fā)生了9級(jí)大地震,由于受到了劇烈震動(dòng),福島核電站三臺(tái)機(jī)組緊急停機(jī),但反應(yīng)爐降溫需要時(shí)間,如果冷卻系統(tǒng)也就是爐內(nèi)冷卻水被蒸發(fā),那堆芯的溫度會(huì)持續(xù)升高,造成“堆芯融毀”。雖然核電站第一時(shí)間啟動(dòng)了備用柴油發(fā)電機(jī),維持冷卻系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn),但半小時(shí)以后,電力系統(tǒng)被海嘯徹底摧毀了。當(dāng)時(shí)日本東電公司和日本政府一時(shí)間也沒有拿出更好的解決方案,結(jié)果4個(gè)機(jī)組全部爆炸。這樣一來,為了給損壞的核反應(yīng)堆降溫,日本不得不采用“注水冷卻”的辦法,等著反應(yīng)堆自然降溫到安全狀態(tài),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(zhì)了。

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會(huì)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(jià)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(nèi)閣會(huì)議,正式?jīng)Q定向海洋排放福島核電站含有對海洋環(huán)境等有害的核污水。這引起了包括日本公眾在內(nèi),全世界的政府和輿論的重點(diǎn)關(guān)注。

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含有放射性物質(zhì)的污水,一旦排入大海當(dāng)中會(huì)造成怎樣的影響?

根據(jù)洋流變化,福島排放的核污水,會(huì)首先北上到鄂霍茨克海,接下來轉(zhuǎn)向東方,相當(dāng)一大部分則到達(dá)美國太平洋東岸,最終在整個(gè)北太平洋循環(huán),影響沿岸幾十個(gè)國家和地區(qū)。一份來自德國海洋科學(xué)研究機(jī)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果也顯示,從排放之日起,57天內(nèi)放射性物質(zhì)就將擴(kuò)散至太平洋大半?yún)^(qū)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(gè)太平洋都將變成恐怖的“核?!?。對于海洋當(dāng)中的生物而言,核污染的危害也是巨大的。此前負(fù)責(zé)運(yùn)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(shí)核污水當(dāng)中只有氚這種物質(zhì)。

▲軟件模擬顯示,不到十年,整個(gè)太平洋都將變成恐怖的“核?!钡幢阒挥须埃彩且环N很難從水中分離出來的氫的放射性同位素,會(huì)發(fā)生β衰變,并且半衰期長達(dá)12.43年。中國地質(zhì)大學(xué)海洋學(xué)院劉恩濤教授在接受采訪時(shí)強(qiáng)調(diào),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(huì)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(chǎn)品,有可能使體內(nèi)放射性物質(zhì)積累超過允許量,引起慢性射線病等疾病,造成器官、內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等損傷?!蹦壳埃?2個(gè)國家和地區(qū)對福島食品采取進(jìn)口限制。因擔(dān)心核污水污染海產(chǎn)品,韓國消費(fèi)者大量購入鹽和海產(chǎn)品,零售商們也因?yàn)閾?dān)心供應(yīng)短缺而囤貨,導(dǎo)致韓國海產(chǎn)品價(jià)格上漲。

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氚對人體的危害真的小嗎?

對于氚,科學(xué)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(rèn)為氚從外部對人造成輻射的可能性不大,只有進(jìn)入人體,才有可能從人體內(nèi)部對人造成輻射損害。日本政府所持的也是這種觀點(diǎn)。但是反對方的意見認(rèn)為,有調(diào)查報(bào)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(qū)。另外,日本產(chǎn)業(yè)醫(yī)科大學(xué)馬田敏幸教授在小鼠實(shí)驗(yàn)中,為小鼠腹部注射270MBq的氚污染水,讓小鼠獲得相當(dāng)于3Gy的低線量輻射,結(jié)果發(fā)現(xiàn)小鼠脾細(xì)胞的TCR遺傳基因組突變率較對照組出現(xiàn)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(jī)物,就有可能對人體造成輻射損害。

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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(dāng)中去,難道就沒有其他的解決辦法了?事實(shí)并非如此,相反從科學(xué)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(jīng)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(jìn)行玻璃固化,再放到至少500米深的地層內(nèi)埋掉。因此,日本同樣可以將裝滿核污水的水箱,進(jìn)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?yōu)樗魵?,再排放到大氣?dāng)中。日本政府曾提五種方案處理核污染水。輿論各界堅(jiān)決反對日本政府的排污入海計(jì)劃,其中一個(gè)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(chǔ)存在核電站的儲(chǔ)存罐內(nèi),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(tài)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(yù)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(tài)化埋入地底,預(yù)估其成本是排放入海的幾十倍甚至上百倍。

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專家分析:日本一意孤行強(qiáng)推排“核”入海貽害全球

日本政府反復(fù)糾纏“核污染水”稱謂,聲稱要排放的是經(jīng)過“多核素處理系統(tǒng)”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(yùn)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(huì)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(dòng)福島核污染水的排放,在這個(gè)過程中,日本政府在不斷地‘洗白’,但很明顯并沒有達(dá)到預(yù)期的效果。日本政府此前要求自己的媒體、社會(huì)團(tuán)體不要再使用‘核污染水’這個(gè)詞,而要使用‘核廢水’和‘處理水’。此舉是為了轉(zhuǎn)移視線,因?yàn)椤藦U水’和‘處理水’是核電站正常運(yùn)轉(zhuǎn)之后,在達(dá)標(biāo)的情況下的排放,而‘核污染水’是發(fā)生核事故后的產(chǎn)物,基本等于核廢物?!卑凑彰绹认嚓P(guān)國家處理核廢物的規(guī)定,核廢物不能排放,只能進(jìn)行長期儲(chǔ)存。福島核電站事故的嚴(yán)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(nèi)外反對聲音,在錯(cuò)誤的道路上越走越遠(yuǎn),是極其自私和不負(fù)責(zé)任的。(來源:央視新聞客戶端、微博@央視網(wǎng)、科技日報(bào)、共青團(tuán)中央、北京科技報(bào)社、環(huán)球網(wǎng))

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