关于氘

近日，日本宣布将把处理后的福岛核污水排放入海，引发国际舆论哗然。更夸张的是日本政府竟然推出“放射性氚”吉祥物，引发网民痛斥！那么福岛核废水里的“氚”到底是个啥呢？

氚是氢的放射性同位素，带有放射性，会发生β衰变，放出电子变成氦-3，半衰期为12.43年。在自然界中存在极少，主要是利用金属锂-6或它的合金在核反应堆内经中子照射产生。

清华大学环境学院教授、核环境工程教研所所长王毅接受媒体采访时曾表示，目前来看，核废水中放射性物质“氚”的浓度还过高。虽然放到大海里被海水稀释以后，每一升或者每一立方的放射性会有所降低，但是日本最好是先把放射性废水收集起来，再衰减两到三个放射期，最好是四个放射期。换句话说，就是再储存放个30到50年，然后再排放到海里去这样更安全。

另外，王教授还表示，从福岛核电站核事故到现在已经10年了，根据媒体报道，日本一共才收集了137万立方的废水，可以想见再有一个10年它收集的废水只会比137万立方要少，因此日本完全有能力收存废水并单独储存的。所以目前的这种做法，极其不负责任，将严重损害国际公共健康安全和周边国家人民切身利益。

氚[chuān]

氚[]元素符号为T或3H，也被称作超重氢。原子核中有一个质子和两个中子。并带有放射性，会发生β衰变，其半衰期为12.43年。由于氚的β衰变只会放出高速移动的电子，不会穿透人体，因此只有大量吸入氚才会对人体有害。在地球的自然界中，相比一般的氢气，氚的含量极少。氚的产生是当宇宙射线所带的高能量中子撞击氘[dāo]核，其氘核与中子结合为氚核。氚与氘一样，都是制造氢弹的原料。自然界中存在极微，从核反应制得。主要用于热核反应。

氚除了用作核武器的材料外，其他用途很多。氚最容易在高温条件下与氘实现核聚变反应，提取到的氚气中常含有多种杂质气体，释放出巨大能量: 3H+2H─→4He+n+17.6MeV

用途

氢-1(1H，氕[piē])相对丰度为99.98%，氢-2(2H，氘，也叫重氢)相对丰度为0.016%，这两种氢是在自然界中稳定的同位素。从核反应中还找到质量数为3的同位素氢-3(3H，氚，也叫超重氢)，它在自然界中含量极微，仅为0.004%。氢-2(2H，氘，也叫重氢),氢-3(3H，氚，也叫超重氢)，也是制造氢弹的原料。

前景与应用

许多国家都在大力进行氚氘热核聚变自持反应堆的研究开发，并已取得了重要进展。经反应堆中子辐照过的锂铝合金，用加速的氘核来轰击氚靶可以通过这种核反应产生12~20兆电子伏的单能中子，对核科学技术的研究非常有用。用氚靶制成的中子管(中子发生器)已有商品出售。

氚水(超重水) 氚水是水的唯一理想的放射性示踪剂，在地下水分布的测定、水库渗漏的测定、河流、湖泊、泉水流动的跟踪、1954~1963年期间大气层的氢弹试验、冰川运动的观测以至水文学各方面的研究工作中应用很广。氚和氚标记化合物对于化学反应的研究，尤其是生物、医学、生化、生命科学等的研究特别有用。

一百二十四万吨核废水，从哪里来？

核电站在发生核泄漏事故之后，日本政府想了很多方法，来给核电站反应堆降温。其中最有效的方法，便是往核反应堆里面倒入大量的冷却水。然而这些被核污染过后的冷却水，全都被储存在核电站的储存罐里。日本政府抱着拖一年是一年的想法，让冷却水就这样堆积下去，然而十年一晃而过，核污水的储存罐也已经到了储存极限。

据日本政府此前公布，再有十个月，储存罐就再也装不下核废水，如何处理溢出的核废水，也成了菅义伟政府的一个难题。核废水和普通的污水不一样，里面存在着一个名叫“氚”的东西，它具有放射性，半衰期大约是十二年，而想要把核废水的氚含量降到可控标准，也就是现有含量的百分之三及以下，则需要至少五个半衰期，也就是六十年的时间。

虽然氚元素的放射性很低，在未和人体接触的情况下，并不会直接穿过人体，但它却能够通过日常生活中的饮用水，进到人体里面。或者通过进入动物体内，间接被人类吃进肚子里。人体在接触氚元素后，很可能会出现染色体畸变的情况。

福岛核辐射区现“巨型生蚝”

摄入多少氚，才对人体有害？

我国政府早已对氚元素在各类食品中的浓度作出了严格限制，尤其是婴儿食品，其氚浓度含量不得高于300Bq/kg，其他食品则不能高于/kg。不过就实际情况来看，这个标准还是比较宽松的，因为地下水和地表水的最高氚含量，一般也就只有10Bq/L左右，理论上来说并不会对人体造成任何危害。但我们需要注意的是，日本政府这边并没有公布，核废水中的氚浓度，但肯定是比一般用水要高的。虽然日本政府这边多次承诺，将会把核废水里的氚浓度，稀释到国家氚浓度最低标准的四十分之一以下，才会进行排放，但即便如此，核废水的问题依然不容乐观，毕竟一桶核废水里面，可不止有氚这一个有害物质。

中国会被波及吗？

先说结论，中国基本不会受到波及。位于日本本州岛最北部的福岛，离中国沿海的距离确实很远，况且中间还隔着一个台湾海峡，能够抵挡从日本而来的洋流。核废水要是排放入海，最先抵达的地方，其实是太平洋北部的和北美洲西部地区，包括美国、墨西哥、加拿大以及其他沿海国家在内，将会承受第一波冲击。

日本国民街头抗议

虽然核废水在入海后，要在三年后才能到达，但在这之前，太平洋已经不再干净了。虽然中国受到波及的概率不大，但蝴蝶效应的存在，也让我们时刻不能松懈，毕竟地球是人类共同的家

海洋会自净这些污染物吗

地球上连续广阔的水体是海洋，海水中含有多种可溶性盐分、气体和少量悬浮物的混合物，海水的经常性运动致使海水具有相对稳定性。海洋水体处在不断地运动状态，其海水的运动不仅发生在表层，到近底层的深处均在运动。

（美丽壮阔的海洋 图源：网络）

如果排放的污染物超出水体自净能力，就会发生海洋污染，其中，核污染是最具危险性、最难以控制的污染物之一。贸然排核污染进水在短期不仅仅会直接影响到日本的海水质量，甚至其他自然要素的质量，而且还会间接地影响到日本的渔业发展，包括水产养殖，海鲜贩卖领域以及水产品进出口领域，这也就是日本国内渔民和渔业部门竭力反对此次排污的主要原因。

（日本2011年核泄漏波及范围 图源：网络）

新能源——核能

能源是能够提供能量的资源。这里的能量通常指热能、电能、光能、机械能、化学能等。

按照产生分类，能源可分为一次能源和二次能源。前者即天然能源，指在自然界现成存在的能源，如煤炭、石油、天然气、水能等。后者指由一次能源加工转换而成的能源产品，如电力、煤气、蒸汽及各种石油制品等；一次能源又分为可再生能源（水能、风能及生物质能）和非再生能源（煤炭、石油、天然气等）。

按照来源分类，可以分为来自太阳的能量：包括直接来自太阳的能量（如太阳辐射能）和间接来自太阳的能量（如煤炭、石油、天然气、油页岩等可燃矿物及薪材等生物质能、水能和风能等）；来自地球本身的能量：一种是地球内部蕴藏的地热能，如地下热水、地下蒸汽、干热岩体；另一种是地壳内铀、钍等核燃料所蕴藏的原子核能；月球和太阳等天体对地球的引力产生的能量，如潮汐能。

（能源按照产生分类 图源：网络）

随着全球经济结构转型时代的来临，传统的能源结构已经无法满足快速发展的经济。同时，能源作为经济发展的“生命线”，对经济结构调整起着至关重要的作用。

核能资源通常是指经原子核反应生成能量的资源，与世界能源结构经历的两次大变革不同，核能作为一种清洁能源，对世界经济的发展越来越重要。并且，核能是一种特殊的清洁能源，在其发展过程中可能会产生核事故等风险问题。例如福岛核电站的泄漏。

（福岛核危机 图源：网络）

对于我国的新能源，尤其是核能源发展来看，我们要从中吸取教训，也要发展出一条中国特色的核能源发展道路。

我国要从主攻技术难题，提高安全性能，加强人才培养，规范运行程序，备份应急预案多个方面入手去解决核能源利用障碍问题。对于核能源的风险问题，核电除了设计、建设、运行安全，还需要考虑在“万一”的情况下，如何把损失最小化。从国家到核电企业层面都需要做好安全预案，预演。快速应急反应对有效处理核安全事故至关重要。最后，也是至关重要的，是加强对公众核能安全知识的普及。

（核能源利用 图源：网络）

目前，鉴于化石能源日益紧缺且碳排放压力很大、可再生能源和生物能源又面临高成本门槛的背景，核电仍是一种相对较为经济、干净、可靠的能源选择。