福岛逾100万吨核废水将进入太平洋?专家:这样做符合国际惯例

来源:中国新闻周刊 责任编辑:刘传琨 时间:2020-10-21 09:34:08

2011年的地震与海啸重创了日本福岛第一核电站,导致六座反应堆中的三座熔毁。如今,接近十年之后,海啸的潮水早已消退,但核电站管理者仍在努力应对另一场危险的洪水:受损的核电站每天产生的大量放射性废水。

图片来源:NIPPON TV截屏

超过120万吨被放射性物质污染的水目前被储存在一片不断扩大的森林里——那里目前已经堆放了1044个巨大的钢铁容器,每天,都有170吨污水需要储存,而且到目前为止,还没有处理它们的最终计划。

日本主要新闻机构近日的报道透露,日本新政府已做出决定,福岛核电站将向临近的太平洋排放这些处理后的污水,该行动将最早于2022年开始启动,并且用数十年的时间来完成。最终方案将于本月晚些时候公开通报。

东电的储水罐快要装满了

福岛核电站泄露的后续清理和退出工作,已经花费了这座核电站的持有者——日本电力巨头东京电力公司2000亿美元。但现在,清理依然没有完成,其中就涉及到事故发生后,大量用于冷却反应堆的海水、流入设施内的地下水和遭到污染的雨水等。截止今年9月,核电厂堆积的污水已经高达123万吨。根据日本环境部的说法,按照这个速度,目前已有的储水罐将在2022年达到容量极限。

曾担任美国能源部民用核废料管理办公室负责人的莱克·巴雷特,同时也是东京电力公司在该问题上的顾问之一,他在回复《中国新闻周刊》的邮件中表示,东京电力公司一直在净化这些水,但总有低程度的放射性存在。

具体来说,东京电力公司将把污染的水抽出来,让它通过一个巨大的过滤系统处理。该系统内部是一排排不锈钢管,里面装满了类似沙粒的颗粒。这些颗粒抓住水中的铯离子、锶离子和其他危险的同位素,并释放钠元素。在经过多道水处理系统过滤后,这些水去除了绝大多数放射性污染物——但不包括一种名为“氚”的放射性物质。而氚也是这些水的命运一直无法被决定的主要原因。

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“东电已经证明,它能够充分处理这些水,以满足所有的水处理标准。目前,除了无法去除氚,大部分污水已经处理到了适当水平,并正在对剩余部分进行最后的清洗。”莱克·巴雷特说,但任何类型的放射性物质释放限制都很严苛,即使符合国际安全和环境标准,这些水也只能储存在生产现场,而已有的储存规模正在迅速接近最高水位。

日本经济产业省内部委员就福岛核污水处理进行过多次讨论,提出包括蒸发释放、电解排放、稀释入海、地下掩埋以及注入地层等五种方案。其中有的由于没有先例,无法评估风险,有的在技术和时间上存在诸多障碍,因此一直没有定论。日本政府也就一直没有做出决定,所以关于福岛放射性污水的处置讨论,便时不时出现在媒体报道中并引发争议。

但近来,对该问题的讨论在加快。2019年12月23日,该部门决定,将处理方法集中为:蒸发后释放以及稀释后排入大海两种方案。据联合国官网报道,由于2020年东京奥运会推迟,日本政府得以腾出手来,对核废料的处理问题做出最新决定。

今年9月26日,日本新首相菅义伟亲自视察福岛核电站。三周之后的10月16日,日本多家媒体报道,政府最快本月内将正式决定是否将福岛核污水排放入太平洋。正如每次日本涉及这些核污染废水的处置都会掀起的轩然大波一样,这轮的最新动向也在社交媒体上广泛流传并引发国际社会对环境与安全的担忧。

放流入海是国际惯例

莱克·巴雷特说,尽管东电的水处理系统技术属于世界最先进的之列,但许多已有研究表明,目前依然没有切实可行的方法过滤、清洁福岛核污水中大量浓度较低的氚。

氚,亦称为超重氢,是氢的同位素之一。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。

莱克·巴雷特进一步解释,传统的水处理系统不能去除氚。但是,由于氚的含量相对较低,而且其对生物的影响也很低,因此,通过对福岛污水中现有的氚进行有计划的稀释,可以满足所有国际和日本的标准。

日本九州大学应用量子物理与核工程学系教授出光一哉研究放射性废弃物处理,他告诉《中国新闻周刊》,将氚的浓度稀释至排放水平之下有两种方法:液态稀释后释放到海洋中或蒸发到空气中。从成本和安全角度来看,如果只含有低浓度的氚,那么将其排放到海洋中将是“最好的解决方案”。事实上,世界各地运行中的核电站都在向海洋中排放被稀释的含氚水。

莱克·巴雷特解释说,以水蒸气的形式排放也是一种选择,但对于福岛如此巨量的污水,采取这种方式并无先例,因为这么多水含有大量的盐残渣需要处理,这种情况下,稀释到排放标准内,选择向海水排放更常见、更便宜。

与莱克·巴雷特等学者的意见类似,美国核能安全管制委员会前主席Dale Klein也认为,目前,福岛污水中氚的浓度已经足够低,可以安全地将水排放到海里。他在接受媒体采访中表示,“有控制的排放比意外泄露要好。”国际原子能机构总干事今年2月首次访问日本时,也表示排入大海符合国际惯例,并表明排放时将提供支持。

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不仅仅是科学问题

然而,是否可以采取这种方案,与其说是一个科学技术问题,更多是一个社会或情绪问题。1979年发生在美国宾夕法尼亚州的三里岛核反应堆事故便是一个例子。

在那里,经过大约10年的净化工作后,只剩下9000吨含有氚元素的水,这些水当时已经储存了14年。尽管氚化水在安全和环境的限制范围内,当地公众对于水被排放到苏斯克哈纳河一事情绪反应强烈,因为生活在下游的人们依靠该河流生活。

因此,该核电站的所有者、水务公司等公共事业机构,决定强行蒸发氚化水是最好的出路——9000吨的量相对较小,所以蒸发的办法是可行的。“如果三里岛是一个靠海的核电厂,下游没有直接的饮用水供应问题,那么向海水排放的方案可能会被采取。”莱克·巴雷特指出。

每次一提到倾倒氚化水的想法,在日本,尤其是福岛本地的渔业就会引起骚动。该行业在福岛事故后遭受重创,至今仍然面对多个国家对其海产品进口的限制,而这种举动会进一步损害日本渔业的名声。“如果水被排入海洋,海鲜产品的价格可能会下降,或者消费者根本不想买它们。”日本经济贸易省负责污水处理和污染水管理的主管奥田修二指出,所以即使没有科学证据表明处理后的废水是有害的,我们还是担心其影响。

另一方面,国际上包括日本国内民众对东京电力公司的信任,在核电厂熔毁事故发生后的头几年里受到了打击。

中科院高能物理所岗位研究员、国科大教授彭光雄告诉《中国新闻周刊》,因为东电公司有“前科”,以前有些数据作假,所以大家都不是很相信它。比如,2018年,东电公司曾表示,绝大多数的水,除了氚元素之外,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,储存的水只有大约五分之一得到了有效处理。

鉴于当前新冠疫情大流行、有效的国内和国际磋商无法充分开展,6月9日,联合国人权专家呼吁,日本不要急于将福岛核污水排入大海,因为核废料如何处理将对人类和地球产生持续几代人的深远影响,关乎当地渔民的生计,以及其他国家百姓的人权。他们认为,目前福岛核电站有充足的空间建造更多储水罐,以增加核污水的储存能力,且该问题的公众咨询原本定于2020年东京奥运会结束后才展开,政府无须仓促决定。

彭光雄说,相对其它的核废料污染,氢的放射性同位素氚对活生命体生物活性物质的影响要轻很多,但这方面特别缺乏深入的量化研究。从直观来说,生物适应环境中的成分需要很长时间。因此,自然环境中一种成分的突然变动,都会打破这种平衡,造成环境的非自然破环。而且也将核污水简单地排入大海会让日本背负很长时间的歉疚感,道义和经济上都会损失很大。

“我觉得日本要非常非常慎重地对待这件事。应本作对人类前景负责的态度,做出经得起历史检验的决定”。彭光雄认为,随着科技的发展,可能将来不需等太久就会有解决污水的办法。相对其他辐放射物如铯等,氚的半衰期要短很多,大概只有十多年。他还建议,日本可以去找一些无人岛建设更多的储存罐,现在还没有到非处理这些污水不可的地步。也许在之前规划的海滨公园建成前,这些污水中的氚就自然降低到不是问题了。

[责任编辑:刘传琨] 标签:日本 核废料 太平洋 民生在线

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发表日期:2015/01/22 18:03民生在线网友: 127.0.0.1

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