如果日本把123萬噸核廢水排入太平洋,會怎樣?

2020-11-18 虎嗅APP


據日媒報導,日本政府打算把處理福島核洩漏的 123 萬噸核廢水排進太平洋,最快在今年 10 月內閣會議上最終敲定。面對世界各國尤其是周邊各國的譴責,日本首相菅義偉表示:「政府會儘快擔負起責任敲定處置方針。」


之所以要把核廢水排入太平洋,日本表示是「被逼無奈」的選擇。福島核電站「3.11 大地震」洩漏事故發生後,核反應堆損壞發生熔毀,為了給它們降溫,日本採用了水冷卻的辦法,因此產生了大量的核廢水。


大量核廢水裝在特製的儲水罐裡,放置在近海的福島核電站內


目前,核電站附近儲水罐裡裝的核廢水已超過 123 萬噸,差不多可以填滿 578 個標準遊泳池,而且核廢水還在以每天 170 噸的速度迅速增加,目前所製造的儲水罐只夠用到 2022 年夏天。


原日本環境大臣原田義昭接受採訪時說,日本政府研究了 5 種處理核廢水的方法,包括排放到海裡、蒸發處理、排放到地底 2500 米深處、電解處理、做成核廢水水泥塊掩埋,最終發現「除了下決心將汙染水排入稀釋,幾乎沒有其它選項」。


原日本環境大臣原田義昭


福島核洩漏發展到「一國洩漏全球買單」的地步,還要從日本 3.11 大地震說起。


9 級地震後,福島核電站洩漏了


2011 年 3 月 11 日,日本東北部海域發生裡氏 9 級地震並引發海嘯。據日本警察廳統計,地震直接和間接造成約 1.9 萬人遇難,2500 多人下落不明。


災難發生後,幾乎所有人的目光都放在沿海地區的災況上。萬萬沒想到的是,一種更難以面對和處理的災難已經發生,那就是核洩漏 —— 位於日本福島工業區的核電站受地震和海嘯影響,洩漏到反應堆的氫氣和空氣發生反應產生爆炸,導致放射性物質洩漏到核電站外部。


福島核電站發生洩漏後,曾多次爆炸


根據核洩漏的嚴重程度,國際原子能機構把核電站事故劃分為 7 個級別,最低級別為 1 級核事故,最高級別為 7 級核事故,而福島核電站洩漏被定為 7 級核事故。


事故發生後,放射性物質滲漏進大海,揮發的放射性物質還隨著北風迅速擴散開來,招致周圍幾國人民的強烈抗議。


據多國媒體報導,福島核電站的上級管理公司東京電力公司約 20 小時後才開展處理工作,還企圖隱瞞部分事實,日本政府也在救援工作中因被質疑缺乏效率,被國際社會口誅筆伐,還在中國引發了「全家人連夜購買幾百公斤食鹽」的搶購事件。


核洩漏後發生的事


九年多來,福島核電站的救援工作仍未徹底結束,甚至福島第一核電站 2 號機組反應堆安全殼內的輻射量一度高達每小時 530 希沃特,日本研發機器人進入輻射最高的區域工作,支撐不到 2 小時就徹底損壞。


福島核電站 3 號機安全殼內情況


機器人也無法抵抗強烈的核輻射


事故後東京電力公司和日本政府打起了官司,東電公司認為地震導致的海嘯可以預警,由於日本政府沒有及時預警才導致核洩漏,日本政府則認為是東電管理不力導致的。多年官司「拉鋸戰」後,據 BBC 報導,東電 3 名高管近期被宣布無罪。


東電 3 高管被宣布無罪


據韓國 SBS 報導,日本於 2011 年檢測發現福島產的菠菜等農產品核輻射超標。幾年後,為了證明福島縣的農副產品已安全,日本節目主持人多次公開食用福島縣蔬菜。


日本主持人在節目中公開食用福島產品


近幾年,日本官方和媒體多番用實際行動證明福島及周邊縣市的農副產品安全可靠,推廣銷往日本國內外。日本前首相安倍晉三曾公開食用福島農副產品,其飲用福島縣牛奶的新聞也引起了很多人關注。


據南方周末報導,全球已有 27 個國家完全放開進口限制,包括加拿大、澳大利亞、紐西蘭、緬甸、印度等。


日本核廢水裡到底有什麼?


在東京電力公司官方網站上,我們找到了最新的核廢水二次處理後數據,他們稱之為「處理水」。


東電公司官網公布的最新二次處理水主要數據

最左側一列的元素從上到下依次是:銫-134,銫-137,鈷-60,釕-106,銻-125,鍶-90,碘-129,鍶-89,都和核有關,具有放射性,超過安全劑量對人體有害(備註:因翻譯軟體問題,可能存在部分元素名稱翻譯錯誤的情況,歡迎指正)


從公布的最新數據看,核廢水裡 7 種主要元素經過二次處理都降到了較低水平。不過不少人更關注核廢水裡的另一種元素 —— 氚,因為它不像上面 7 種元素那麼好處理。


經處理的核廢水,對環境有傷害嗎?


核廢水裡的大部分放射性物質通常不具備蒸發性,如今也有較為成熟安全的技術來處理,一般採取蒸發核廢水濃縮核廢料的方式,把固態核廢料做成固體封存。但是核廢水裡的氚就不行了,它在大自然中是以氣態存在的。


氚參與驟變反應的示意圖. 圖片來源:中國網新聞


「氚」是氫的同位素,也叫做超重氫。它的原子核是由一個質子和二個中子組成的,主要用於熱核反應。大氣層中,天然氚的自然含量可能不到 2kg。氚會發射β射線而衰變成氦 3,半衰期為 12.5 年。


由於氚的 β 衰變只會放出高速移動的電子,不會穿透人體,因此只有大量吸入氚才會對人體有害。但需要注意的是,被氚標記的生物活性物質 ,由於其生物學活性,會被人體細胞用於細胞代謝,造成直接的內照射 ,從而嚴重危害吸入者的健康。


含有氚的核廢水會不會對海洋生物造成傷害,只能等待相關專業人士的驗證和解答。東電公司表示,氚本來就是一種自然元素,不必大驚小怪。


在東電公司官方網站公布的一份材料裡這樣寫道:


Some argue that tritium in ALPS-treated water should be handled differently from tritium generated from usual operation of NPPs because the former is generated as the result of the accident.No scientific reason can be found to differentiate the handling of the two.


文件圖片來源:東京電力公司官網


翻譯的大意為:有人認為,處理過的水中含有的氚和核電站正常運行時產生的水中的氚不同,只因為前者是由於事故而產生的。找不到科學的理由來區分兩者的處理。


言外之意就是,核電站正常運行產生的核廢水和治理核洩漏產生的核廢水裡都有氚,前者產生的廢水處理達標後也可以排放,我們處理過的也達標了,不應該區別對待。


東電今年 3 月公布的數據顯示,目前存儲在儲水罐裡的核廢水氚總含量約為 860 萬億貝可。


文件圖片來源:東京電力公司官網


另外,據中國新聞周刊 10 月 21 日報導,美國核能安全管制委員會前主席 Dale Klein 認為,目前福島汙水中氚的濃度已經足夠低,可以安全地將水排放到海裡。國際原子能機構總幹事今年 2 月首次訪問日本時,也表示排入大海符合國際慣例,並表明排放時將提供支持。


日本外交部門曾在新聞發布會問答環節表示,核廢水的排放監管標準參照國際輻射保護委員會相關規定,假設水中放射性核素只含氚,日本監管標準所允許的排放值為每公升 60000 貝可。


根據南方能源觀察微信公眾號內容顯示,中國《核動力廠環境輻射防護規定(GB 6249-2011 )》規定,每個 3000MW 熱功率的輕水堆,每年液態放射性流出物中,氚的控制值總額為 3.5×1013 貝可。而從濃度上看,《規定》對海濱廠址氚濃度未作具體要求,內陸廠址要求氚濃度不超過每公升 100 貝可。


公開資料顯示,福島核電站總裝機容量為 7965MW,是海濱核電站。


《核動力廠環境輻射防護規定(GB 6249-2011 )》規定摘錄. 圖片來自:南方能源觀察微信公眾號


截止到文章發表時,國家核安全局等相關部門,暫未對日本政府的核廢水標準、處置方式、排放時長等細節事項發表官方評價。據央視新聞報導,中國外交部迅速做出反應,敦促日本政府深入評估福島核汙水處理方案可能帶來的影響,在與周邊國家充分協商的基礎上慎重作出決策。


順著洋流,核廢水可能繞太平洋大半圈


福島大致位於上圖日本暖流、千島寒流和北太平洋暖流的三條線交匯處,圖片來源:學霸網


核廢水對環境的影響尚未有明確定論,作為普通人,我們更關心的是排入太平洋的核廢水會流到哪裡去。


根據洋流走向大致分析,核廢水影響的可能不僅有日本,還有沿太平洋的國家或地區。


之所以日本選擇把核廢水排入太平洋,有一個很重要的原因是日本東岸有日本暖流,它會源源不斷把日本東岸排洩的汙水向北太平洋輸送,匯入北太平洋暖流,到達北美西海岸。


其中紅點處為福島,線條 1 表示日本暖流


來到北美洲西海岸之後,混雜著核廢水的洋流接下來會順著阿拉斯加暖流、加利福尼亞寒流、北赤道暖流、赤道逆流、南赤道暖流、日本暖流等,在整個北太平洋循環,逐漸被稀釋,沿岸國家和地區有十餘個,這些國家和地區的人口總量在 10 億左右。


中國會受影響嗎?


中國大陸地區沿海理論上受影響不大,原因有四點。


1. 由於排洩點福島處於日本東海岸,又位於日本暖流的末端,而且日本暖流是自南向北的強洋流,核廢水只會順著日本暖流往北往西走,首先達到加拿大和美國,第一時間無法接近中國大陸近海。


2. 核廢水會順著洋流在北太平洋繞一圈,才會達到中國臺灣地區附近。


核廢水要循環一遍北太平洋,才會回到太平洋西側


3. 由於兩級海底臺階的存在,尤其是靠近中國大陸的海底臺階陡升,再加上中國臺灣島這個屏障,洋流難以大規模跨過這一級臺階,所以形成日本暖流,流向日本東海岸。


紅線為海底臺階,圖片來源:大藍先生(知乎)


4. 黃河、長江、珠江,無時無刻都在往中國大陸沿岸注入水資源,強大的壓差形成一道天然的水屏障,原理類似「涇渭分明」。


黃河入海口處「涇渭分明」的現象,這種現象稱為「海洋鋒」


同時,中國有《國家核應急預案》,有一套科學完善的應對處置核事故預先制定的工作方案,從之前的應對經驗來看,預警和監測的響應及時且充分,我們大可不必擔心。


核電安全,重於泰山


據悉,日本可能把核廢水排放當做一項「持續性」工作,排放時間可能長達三十年,以此儘量避免核廢水對環境的汙染,中俄韓日四國均有人民表示反對。


目前,日本核廢水的排放方式、總量和時間長度等細節仍在討論,日本政府的態度、權威專家意見和各國人民的呼聲纏繞在一起,成為了一個難以解開的結。


福島核電站的儲水罐


追根溯源,福島核洩漏是一切的起點。如果福島核電站的安全意識再高一些,日本政府的海嘯預警再及時一些,也許這場長達 9 年多還未徹底了結的事件就不會發生或影響降到最低,也可能不會有今天「核廢水處理難」的問題。


現在,世界上共有幾十個國家和地區有核電站,在部分國家或地區,核電還是當地的主要電能之一,核電早已和地球上很多人緊密聯繫在一起。


福島 3.11 核洩漏事故和核廢水排放難事件,用現實向全世界廣播了一句話:核電安全,重於泰山。




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