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日本福岛核灾已发生了近十年。最近,日本政府有意在短期内进行拍板,将现场堆积的超过百万吨的核废水倒入大海,同时日本政府单方面强调,有关污水不会造成安全问题。
现在国外媒体基本上处于一个沉默的状态。而国内不少文章为日本辩解。对核废水排放是否安全的问题,我也产生了非常大的担忧。
福岛将百万吨核废水直接倒入大海。到底是不是真的如日本政府所说的那么安全呢?到底会不会对我们的健康造成隐患呢?
首先弄明白福岛这些核废水是如何产生的。在2011年的时候日本发生了地震和海啸。严重摧毁了福岛第一核电站。
核电站的核心部件,也就是核反应堆遭到了严重的损坏,后来在3月14日发生了爆炸。当时日本政府以及东京电力公司为了控制其反应堆的温度,自从2011年起,为了防止堆芯熔化,加上原本的控制系统损坏。就不得不停地注入新的冷却水。
这好比一个高温的锅炉为了保持不沸腾。就只能不停地排掉锅中一部分的水,不停地加入新的冷却水,周而复始达到平衡。数据显示,日本大概每天要注入150吨左右的新冷却水。每年大概要产生5.5万吨的核污水。据统计,福岛核电站附近储存的污水量已经达到了123万吨。
虽然这些污水不是从核反应堆内部产生了第一批核废水,但是由于当时核电站已经形成了实质性的泄露和损坏。这些用于冷却的新冷却水的受污染程度和杀伤力也是不容小觑的。
现在距离2011年福岛核电站泄漏已经九年时间过去了。日本政府和东京电力公司有没有采取具体行动呢?
说实话真的没什么有效的具体行动。最开始搞过一套”冻土挡水墙“的计划。简单地说,就是构建一条深30米长,深1500米一个冻土墙,将水结成冰。这样就可以直接防止核废水流入大海了。
可是后来冻土墙一直达不到五摄氏度以下的温度目标,加上需要大量的人员。考虑到施工人员的被辐射的安全问题,这个方案就流产了,
再后来又提出了“地下水迂回排放”的方法,简单来说就是通过一套复杂的一个过滤系统。慢慢地排放到地底下。但据日方的说法,这套系统老出问题,也泡汤了。我个人认为这套系统最根本的问题其实是无法彻底过滤氚水和部分污染物。所以后来才没有继续实施。
总之日本那边大大小小的研讨会是开了不少,但是也没探讨出一个具体的解决方案。现在的情况是日本政府在福岛核电站附近建了非常多的大罐子,里面的废水一部分被抽到了储水罐里面,剩下基本上全泡在反应堆里面。
那么日本政府是不是真的没有办法呢?
其实也不是。英国《卫报》2016年就报道了东京电力公司的清理计划。当时大概算了一下成本是在200亿美元,需要花费30-40年时间。后来因为日本政府的态度转变。东京电力公司就没有执行这项计划,说白了就是舍不得花钱。
其次,由于这些废水储存在当地700多个比较大的储存罐里面。这对日本政府来说是一个相对不稳定的定时炸弹,随时处理不好就可能要背锅。说白了日本政府就是不想背这个责任,确实有点逃避责任和甩锅的重大嫌疑。
第三,日本的美国爸爸在忙着选举吵架,欧洲那边疫情又在反弹。全世界政府和媒体也没有注意力关注这件事情。加上日本政府正在换届,没啥历史包袱。所以日本政府干脆一不做二不休,直接宣布要将这100多万吨的废水倒入大海。并且,宣传这些废水是安全可靠的,达到标准的。
那么问题是,这些来自核反应堆堆芯的锅炉水。真的就如日本官员说的那么安全吗?
我们来了解一下什么是放射性废水,在发生核裂变这样一个产生巨大能量的过程中会不可避免的产生和释放各种放射性的废气,废水和固体物质。这些具有放射性的物质融入水中,就会产生我们所说的放射性废水。另一方面,由于这些放射性的污染物有别于其他的污染,放射性污水的颗粒浓度往往不大,又无色细微,所以也是一种不易被察觉的污染源。
拿核电站排放物中最经典也是最难处理的氚来说,氚是一个弱β放射性核素,由一个质子和两个中子组成。物理半衰期很长:12.3年,大概是4500天。氚是氢的一种同位素,很难分离。
一般核电站正常运行过程中也会产生大量的氚。氚主要是由反应堆燃烧裂变反应中及B、Li、D和二次源中Be的中子活化反应产生。具体的反应过程并不复杂。这是主要生产途径的方程式:
氚的主要排放形式是氚化水。当然不同的核设施氚的化学形态往往不同。因为福岛是废水核电站,估计主要的排放还是以氚化水为主。
国内外的氚化水的处理方式大概是这样一个流程:
可以看到一个污水设施完好的核电站会将B(硼)彻底回收,氚化水进行过滤处理,形成浓氚水。然后进行固化或者存放。只有很少的氚化水被直接排放出去。
根据日本方面的报道,在2015年,东京电力公司试图通过”多核素去除设备“来净化核废水。
然而事实上,这些设备无法排除核废水中的氚,现在主流处理放射性污水的方法主要有:有膜处理法、化学沉淀法、离子交换法、蒸发法、生物化学法、吸附法等等。常规的放射性核素去除手段比如说吸附、过滤、蒸发、离子交换、膜技术等等,几乎都不可能将氚化水和水分离。目前来说还没有一个特别好的方法来处理氚水。
日本这种直接”换水“的应急处理方式有大量的氚化水融入水中。这么放着确实是最有效方法之一。一方面放射性废水处理技术在加速发展,说不定几年后会出现有新的办法。另一方面,这些废水存放得越久越好,其污染程度也会随着时间降低。
在核污染物中,我们往往比较关注氚化水,对别的污染物没有比较有效的检测手段。现在一些新的实验数据表明除了氚污染外,还有很多其他的污染物质也同样需要注意,比如说Sr、Ra、Po等等,只是现在没有比较好的检测手段。
东京电力公司在2018年曾公开承认过。其水箱中除了氚化水之外还有很多其它的污染物。今年八月份,就发文,福岛核电站污水处理罐中还含有多种放射性成分,需要更多关注将这些污水释放到海水中可能带来的潜在危险。唯一可以接受的环保选择就是长期储存和处理,以去除包括氚在内的放射性物质。
那么氚化水到底安不安全呢?
答案很简单,当然不安全。如果安全,日本早就排到他们的地底下了。日本在2014年4月就启动过”地下水迂回排放“的方法。如果那么安全,那就直接排放嘛。你们觉得安全倒是自己喝啊。
氚水会提高癌症发病率,造成多色红细胞,导致畸形等等可怕的后果。现阶段直接将氚水、放射性物质大量排放到自然环境水体中是存在非常高的风险的。
当然有人会反驳”抛开剂量谈毒性都是耍流氓“。但是放射性的污染物和我们平时理解的毒是很不同的。放射性物质不像我们所知的化学毒素来的那么迅速,它在自然界是长期存在的,是一个缓慢且不可控的过程。
现在主流科学界对放射性污染物在环境的危害,其实还没有一个比较清晰的界定。比如说各国对氚水的排放标准,标准差别非常大。一方面毕竟有核国家并不多,另一方面,人类并没有长期跟踪放射性物质进入海水和生物循环圈的长期研究。如果这些放射性物质进入了食物链,这些放射性物质会不断的衰变放出射线,对人体造成内辐射,对人体组织和细胞到底会造成多大的损伤,是否会造成不孕不育的现象,还没有权威的研究。
直接将核废水倒入大海的影响是全球性的,不可逆的。
研究人员已经发现,生活在福岛附近的一种蝴蝶已经开始出现变异,包括翅膀畸形,凹凸眼,斑点异常,触须,脚异形,无法正常破茧等异常现象。
这里面就涉及到了遗传学,细胞生物学,放射毒理,生物化学,分子生物学等等学科。
现阶段相关的研究还并不健全,部分科学家已经发出了对氚水致癌、致突变、致畸效应的警告。所以日本政府现在贸然排放如此大量的核废水,是危险和及其不负责任的。
我希望日本政府能够站在科学至上和为世界人民负责的角度,谨慎地考虑倾倒核废水这件事情。从根本上解决核废水问题。拯救自己,也是在拯救全世界。