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日本福岛核污水处理:把难题丢给地球?

来源:中国慈善家杂志 作者:郜晓文 人气: 发布时间:2020-11-17 14:33:24

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2015年3月25日,日本福岛县双叶郡富冈町,松村直人回到福岛核辐射禁区照顾已搬走的居民们留下的动物。

11月16日,英国《科学报告》杂志发布了日本东京大学的科研团队的一项研究成果,称在福岛第一核电站附近采集的地下水中,检测出含有超过自然标准浓度的放射性物质氚。这是一种具有放射性的物质,大量吸入会对人体有害。团队成员认为,氚的起源只能是福岛第一核电站。

九年前,日本福岛核电站因为海啸受到巨大破坏,核电站堆芯融毁,持续冷却堆芯造成了超过120万吨污水,2022年储存将达到极限。如何处置这些污水,争论一直没有休止,如今成了一个“烫手山芋”。 

今年10月,日本政府宣布,计划将处理后的核污水排入太平洋。消息一出,全球哗然。显然,日本此举无异于将太平洋周边国家人民的生命健康,置于威胁之中。由此引发日本国内外强烈反对,使日本政府左右为难,不得不推迟决定。 

那么,福岛核电站废水从哪里来?核废水排入太平洋,究竟有多大影响?处理核污染废水,真的别无他法?围绕这些问题,日本政府和国内民众、国际社会展开了激烈的争论和博弈。面对全球性的环境治理难题,政府、民众与科学家、国际合作,都面临着新的考验。 

影响几何

日本福岛核电站污染水问题,源于九年前的那场大海啸。 

2011年3月11日,日本东北部太平洋海域(日本称此处为“三陆冲”)发生Mw9.0级强烈地震,震源深度20公里,为历史第五大地震。此次地震引发的海啸对日本东北部岩手县、宫城县、福岛县造成毁灭性破坏,超过2万人在地震中丧生或失踪,并引发了福岛第一核电站核泄漏。 

地震发生当天,福岛第一核电站遭受了猛烈地破坏,核电站供电系统的一个输电塔在地震中倒塌,随后整个系统都因为断线、短路和设备故障陷入瘫痪状态。海水越过防波堤涌入核电站内,地下室、竖井、厂房都被淹没,工作人员也无法进入抢修,导致冷却系统失灵无法控制核燃料的衰变热,因此需要不断地向反应堆内注水才能保持低温。 

这些水与核燃料接触过后会含有大量高浓度的放射性物质,不能直接排放进大海当中。为避免放射性物质外泄,东京电力公司用水对其进行降温,这些用来降温的水就变成了放射性废水。核电站事故自发生以来,日本政府修建了大量桶型储水设施来储藏这些冷却水。 

据统计,福岛第一核电站每天约产生120-180吨污染水,截至今年9月,核电站内上千座储罐存放大约123万吨污水,且每天增加170吨,预计2022年夏季达到容量极限。被污染的水通过称为阿尔卑斯(ALPS)的“多核素去除设备”进行净化,然后存储在核电站厂区内的1037个水箱中。

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福岛第一核电站周围20公里被设为禁止进入的“警戒区”。

那么,这些核废水经过净化后安全了吗? 

答案是否定的。“因为以现有技术很难将放射性物质和水进行分离。”中科院高能物理所研究员彭光雄告诉《中国慈善家》。2018年,有关方面就调查发现,用ALPS净化的污水中70-80%检测到三种放射性物质,分别是碘-131、铯-134和铯-137,它们的半衰期分别为8天、2年和30年。 

相关的检测发现,铯、锶和碘等放射性物质含量,超过了人体承受能力极限,达到了致命标准。铯-137的半衰期为30年,意味着30年后铯-137的数量才降为原来的一半。半衰期反映放射性原子核的平均寿命或存在时间。 

“相比以上三类核放射物,我最担心的核放射物是钚和锶。”彭光雄说,“核反应堆产生的放射性物质远不止前面提到的三种。”科学研究证明,钚-238是最常见的钚同位素,半衰期长达87年。此外,还有半衰期为6000多年甚至2万多年的钚同位素,而锶-90被列为一类致癌物。 

综合日本共同社、《每日新闻》16日报道,在2013年12月至2019年12月的6年间,东大环境分析化学研究室等组成的研究团队在福岛核电站周边的10个地方观测地下水,调查氚等放射性物质的浓度。结果,在多个地方连续检测出每升平均20贝克勒尔的氚。科研小组称,这是第一次从福岛第一核电站周边的地下水中连续检测出氚。

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核电厂工作人员定期对核电站检查。 

其实,福岛核电站在大地震爆炸之前曾发生过多起事故。 

日本福岛核电站为世界最大核电站,1971年开始运作,是由福岛第一核电站和福岛第二核电站共同组成。此次发生爆炸的为福岛第一核电站。1978年发生临界事故(直到2007才被公布)。2005年因地震导致废料水泄漏。2006年又有放射性物质泄漏。2008年放射性液体泄漏。2013年因误操作70吨核污水泄漏多名工作人员受污染。

“福岛核电站反应堆采用的单循环沸水堆,冷却系统只有一条,海水直接引入反应堆冷却,这一技术已经严重落后,四十多年的运转也有很多地方已经老化。”彭光雄认为,此次爆炸联合国相关组织直接将其定义为7级核泄漏事故,这和当年前苏联切尔诺贝利爆炸事故是一个等级,也是最严重的一次大灾难。 

近年来,福岛核泄漏造成的环境安全事件屡见报端。2018年9月,日本官方公布,一名在2015年确诊的因参与维修事故受核辐射而患白血病的员工离世。据日本媒体统计,福岛儿童患甲状腺癌的几率是全国的20倍乃至50倍。

强烈反对 

现在,福岛核电站的废水如何处理,成为日本政府的一个“烫手山芋”。 

据日本媒体报道,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。所以,关于福岛放射性污水的处置讨论,日本政府也一直没有做出决定。

但是,今年由于新冠疫情的原因,2020年东京奥运会推迟,日本政府得以腾出手来,加快对核废料的处理。9月26日,日本新首相菅义伟视察福岛核电站。三周后的10月16日,日本共同社等多家媒体报道,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。

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今年10月,日本政府宣布,计划将处理后的核污水排入太平洋。

正如每次日本涉及核污染废水的处置,都会掀起的轩然大波一样,这一轮政策的最新动向也在日本国内遭到民众强烈反对,并引发国际社会对环境与安全的担忧。 

众所周知,日本是一个渔业发达的国家,在近海的福岛县,居民们更是以渔业为生。福岛核电站核泄漏事故后,福岛曾经美名远扬的农产品也变得无人问津,方圆20公里的居民不得不背井离乡,放弃了渔业生计,这已经使许多人感到不满。此次日本政府决策公布,毫无疑问也遭到民众普遍反对。 

国际环保组织也密切关注日本政府处理核电站污水的动向。绿色和平组织驻日办公室首席专家肖恩向《中国慈善家》表示,“日本政府决定排放123万吨受污染的水,将不可避免地导致海洋环境受到放射性污染,并增加对公众健康的风险。” 

首先,这将影响日本太平洋沿岸特别是福岛县的局部水域的放射性水平。在洋流的作用下,放射性会散布,包括向东海及其他地区。根据放射性核素的不同,每种物质在环境中的行为也有所不同,有些物质沿洋流的扩散速度更快,例如氚、锶和铯,其他一些污染物则较重,扩散速度较慢。 

日本政府声称,核污水经过净化处理后,除氚外的其他放射物质几乎全部被过滤了。但绿色和平组织专家表示,危险的放射性核素,例如,钚同位素,锶-90,碘-129和碳-14将存在于排放的水中。每种放射性核素在环境中以及与人体的相互作用方式均不同,所有这些都有可能对环境健康(包括人类)产生负面影响。 

暴露水平取决于多个变量,包括海水中的浓度及其浓缩、分散和稀释的速度,生物的种类——浮游生物、植物、甲壳类和鱼类及其行为特征。肖恩说:“锶是最危险的放射性核素之一,由于它会集中在植物、动物和人类中,因此不应进入环境。它通常被称为‘寻骨者’,因为它的运动类似于钙,并沉积在骨骼和骨髓中,导致患白血病或血液癌的风险更高。”

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目前,所有的核污水都储存在核电站内,但预计到2022年夏天,储存核污水的水箱容量将会达到极限。 

世纪难题  

面对国内外反对声浪,日本政府并未拿出最终替代方案。而且,此次事件引发中韩两国的强烈关注。 

日本政府原计划在10月27日正式决定是否将处理过的福岛核污水排入大海,但鉴于此事引发的巨大争议,目前这一决定的时间已推后。不过,日本新首相菅义伟表示,这一问题不能一直被推迟,需尽快决定处理方案。 

今年9月22日,在第64届国际原子能机构(IAEA)大会上,韩国科学技术信息通信部第一次官(副部长)郑炳善表示,日方积极研究将核污水排入大海令国际社会深感不安。核污水排放关乎全球海洋生态环境,应充分评估方法的适当性以及中长期环境危害,并加强与有关国家及国际社会的合作。 

郑炳善强调,日方在制定福岛核电站污水处理方案之前,有义务基于《联合国海洋法公约》等国际法规与包括韩国在内的国际社会进行公开透明的沟通,使国际社会能够充分了解并接受相关风险。据韩联社报道,韩国政府已启动以国务调整室为中心的跨部门应对机制,并要求国际原子能机构(IAEA)对此事展开调查。 

中国外交部发言人赵立坚也在10月19日的例行记者会上表示,希望日本政府秉持对本国国民、周边国家以及国际社会高度负责的态度,深入评估福岛核电站含氚废水处理方案可能带来的影响,主动及时地以严格、准确、公开、透明的方式披露信息,在与周边国家充分协商的基础上慎重做出决策。 

今年2月,国际原子能机构(IAEA)曾带队前往日本听取当时安倍政府对此事的表态。“在水资源管理方面,包括核废水的处理,其实对弃用后的福岛核电站如何维持可持续发展至关重要。”肖恩表示,“我们维持2018年时的审核意见,处置净化后的核废水,应慎重操作,必须将一切安全问题以及相关利益者的关切考虑在内。” 

其实,如何妥善地处置核废料,是一个世界级的难题。2019年11月,德国海因西里伯尔基金会发布的《世界核废料报告2019》,呈现了有关欧洲核废料处置工作现况及相关棘手难题的最新事实和数字。报告提到,随着核废料的增多,即便全球进入核时代已经70年,仍没有一个国家找到处理核电废料真正有效的办法。 

如何核废料处置,向各国政府提出了巨大挑战。在欧洲,芬兰是唯一正在建造一处永久处置库以存放核废料中最危险类材料的国家。除芬兰外,只有瑞典和法国在早期密封过程中事实上确定了高放射性废料处置库的位置。美国正推行核废料隔离试点项目,然而,该处置库仅被用来存放核武器生成的长寿命超铀废料,而不是用于商用反应堆产生的乏核燃料。 

“面对国际国内的压力,日本政府也不想无视一切阻力,毕竟奥运会还要开。如果坚持向海排放的计划,那么一定会遭遇国际社会广泛反对。履新不久的菅义伟内阁也会处在舆论的风口浪尖。”中国社科院日本所研究员金赢向《中国慈善家》分析称。 

“我认为,日本要非常谨慎地对待这件事,抱着对人类未来负责的态度,制定出经得起历史检验的正确决策。”金赢表示。随着科技的发展,处理核污水一定会找到解决的办法,现在要做的事情是尽快建立公开、透明、负责任的危机处理机制,而不是投机取巧地把难题全部丢给地球。

(编辑:逍遥客)

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