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福島百萬噸級核污水,是否只能排入海洋?

來源:中國環境報 編輯:生態 人氣: 發佈時間:2020-10-26 14:27:27
摘要: 近日,日本或將決定將123萬噸放射性核污水排入大海的消息,讓本就不景氣的日本東北地區漁業雪上加霜。

圖為日本首相菅義偉在上任10天后視察福島第一核電站核污水處理情況。

圖為福島第一核電站內已擺滿儲水罐。圖片源自日本《朝日新聞》網站

日本福島縣,一位老漁民一臉無奈地望著大海:“我們這些人的意見,根本就沒有人聽。”近日,日本或將決定將123萬噸放射性核污水排入大海的消息,讓本就不景氣的日本東北地區漁業雪上加霜。而幾千公里之外的中國,正在一家進口超市選購海産品的顧客表示,如果排放方案最終敲定,那麼她在日後購物時會儘量避免吃來自日本的海鮮。

據日本共同社等多家日本媒體報道,日本政府已基本決定,將福島第一核電站凈化後含有放射性物質氚的核污水排放入太平洋。如此巨量的核污水從哪來?是否只有排入海洋這一條途徑?又會對環境造成哪些影響?

巨量核污水從哪來?

2011年的“3·11”特大地震至今仍讓很多日本人心有餘悸。這場發生在西太平洋地區的芮氏9.0級地震不僅造成了數以萬計的百姓傷亡和近20萬人撤離,其引發的海嘯還沖毀了福島第一核電站的自備發電機,讓核電站控制系統失靈,致使當時正在運作的3座核反應爐溫度驟升,引發核燃料與爐心金屬設施融化成大量核垃圾。

自事故發生以來,為降低反應堆溫度,東京電力公司(以下簡稱“東電公司”)需要每天向爐內注入大量冷卻水,加上由於爐壁破損,地下水、雨水不斷滲入,大量含有氚、銫134、銫137、碘129、鍶90、鈷60等的污染性核污水正在源源不斷地産生。

2014年,污水增加速度達到540噸/天,在有關管理機構採取了建設地下水旁流系統、防滲墻、地表硬化層等措施,並在液體處理系統建成後改用凈化水冷卻堆芯後,污水增加速度目前已降低至每天150噸,並有望在2025年降至每天100噸。

雖然將來的核污水産生量能夠得到控制,但前期已經形成的巨量核污水卻成為了大麻煩。為儲存它們,截至9月底,東電公司在核電站廠區內建設了1044座儲水罐。目前,儲水量已達到120多萬噸(足以裝滿500多個奧運會標準游泳池),而污水儲罐建設將於2020年底結束,總儲水能力上限為137萬立方米。屆時,新産生的污水將無處可存,並會影響核電站拆除工程。

為拋出這個“燙手山芋”,早在7年前,日本經濟産業省、環境省就開始研究核廢水處理方案,並不斷放出風聲試探公眾的接受程度。眼下,儲水罐“爆滿”之期即將來臨,9月26日,新任首相菅義偉在上任10天后視察福島核電站時宣佈,政府將儘快制定核廢水處理方針。

排放入海方案經過多方博弈

實際上,針對核污水去處,東電公司曾提出5種處理方案:增加儲罐及容量、在其他地方設置儲罐、固化後進入地下、處理後排入大海、以水蒸汽形式排入大氣。既然排入海洋並非唯一選擇,那日本政府為何還要冒天下之大不韙?

答案很簡單,日本政府一委員會在今年2月發佈報告:“排入海洋或大氣是最現實的選擇”,同時被認為是最安全、最經濟的方法。

經濟,不難理解,就是成本最低。法國作為世界上最依賴核電的國家,每年需花費數十億美元處理核污水。日本經濟研究中心估計,福島核事故的最終清理費用將高達6600億美元,約合日本GDP的13%。在新冠肺炎疫情拖垮“奧運景氣”之後,日本很難再因為核污水去投入大筆資金。

安全的考量則在於,福島廠區的儲存能力已近極限,新增儲罐難度太大,從衛星地圖上可以看到廠區密密麻麻的藍色或白色圓形罐體。至於埋入地下,除了成本高昂之外,也很難保證做到零泄漏。再加上這些核污水從産生至今已發生過多次外泄,如2013年7月22日和8月20日的近百噸高輻射核污水泄漏至太平洋,被定性為國際核事件分級表中的第三級事件。種種因素交織,讓日本政府即使備受指責也要痛下決心拆除這顆“定時炸彈”。

但事情沒那麼簡單,迎面而來的首先是來自本國的反對力量。日本全國漁業合作聯合會會長岸宏稱:“如果核廢水排入大海,勢必對當地漁業生産造成影響,並會對日本漁業帶來極大禍根”。

當地漁民表示,目前捕魚量僅為核電事故前的13%,且福島水産品難以融入國內流通體系,上市價格明顯偏低,國際上仍有19個國家禁止進口日本東北地區的海産品或要求提供檢測證明。因此,日本全國漁業合作聯合會已向日本農林水産省提交抗議書,明確反對海洋排放計劃。

其次是國際方面的討伐聲浪。南韓原子能安全委員會委員長嚴在植表示,核污水排放入海必然會導致放射性元素在海洋中擴散。多名聯合國人權專家也敦促日本不要將這些核污水排入大海,以免影響到沿岸其他國家,污染人類的食物鏈。

處理後排放,真的毫無可能嗎?

其實,為了降低核污水中的放射性物質,2015年,日本開始投入使用“多核素去除裝置(ALPS)”。隨後,又建立了二次凈化處理系統,它們能將鍶、銫等60余種放射性物質濃度降至一定的標準值以內,但放射性物質氚基本除不掉。

一位長期從事核電設計的工程師告訴記者,核污水能否排放,關鍵取決於污水中的放射性元素濃度是否符合排放限值要求。核污水處理是一項世界性難題,水體排放也是大部分核電站的選擇。根據我國《放射性廢物分類標準》,放射性廢物分為低水準、中水準、高水準放射性廢物,以及極短壽命放射性廢物、極低水準放射性廢物。

極低水準放射性廢物的放射性濃度很低,即使外排入環境,影響也十分有限。這類廢物在滿足一定標準的情況下,可被劃入豁免廢物或解控廢物範疇。

根據東電公司報告,福島核污水經過處理後,銫137濃度降至0.185 Bq/L(Bq,衡量放射性活度的單位),鍶90濃度降至0.0357 Bq/L。但對於氚,目前沒有太好的辦法,處理後的氚濃度為730000 Bq/L。

“這實際上是能夠滿足豁免廢物標準的。同時,如果核污水保持每天100噸的增量,按照氚含量730000 Bq/L來計算(忽略氚的衰變),每年排放的氚總量是5.66×10"13 Bq,也低於我國《核動力廠環境輻射防護規定》(GB6249)中對於液體排放廢棄物的年排放量控制值7.5×10"13 Bq(單堆)。並且氘進入海水後會被很快稀釋,不容易被海洋動物和海底沉積物吸收,是一種危害較小的放射性元素。”這位工程師表示。

也就是説,如果東電公司能夠將每年核污水的排放量控制在標準範圍內的噸數,並在充分攪拌的情況下緩慢外排,對環境的影響比較有限。且由於洋流方向和近海環流等原因,對我國的影響會更小。民眾為了放心起見,可以儘量少吃或不吃來自相關海域附近的水産品。但考慮海水蒸發等其他因素,核污水排入海洋後仍會進入全球迴圈,帶來的長期影響難以評估,一旦造成嚴重後果將難以挽回。

當排放入海已毫無退路,各方應當怎麼做?

有分析認為,福島核電廠周邊一些地區至今仍被日本政府指定為“暫時不可居住地區”,與其讓這些土地荒廢,為何不在這裡擴建新的儲存罐呢?尤其是放射性物質氚的半衰期約為13年,下一個10年,目前保存在福島核電廠內的核污水放射性將降低50%。日本研究機構可充分利用這段寶貴時間,開發新的放射性污水處理方法,也可以通過國際合作加速這一過程。

對此,業內專家表示,這的確是一個選擇,但是誰也不能保證這十幾年內不再發生不可抗的自然災害,從而使密集的儲水罐大量破裂,讓未經處理的高放射性濃度廢水流入太平洋,後果或將更加嚴重。

除了氚之外,處理後的污水中一些其他放射性同位素同樣需要高度警惕,包括碳14、鈷60和鍶90。雖然這些同位素的含量遠低於氚,但它們在不同污水處理罐中的含量可能存在很大差異,需要更長時間衰變降解,且與海洋生物如魚類具有很強的親和力,對人類具有潛在毒性。例如,碳14在魚體內的生理濃度可能是氚的5萬倍。而鈷60能在海底沉積物中富集,濃度可能會上升30萬倍。

這個聽起來很棘手,但並非不能解決。“需要根據污水中剩下的放射性同位素制訂新計劃。即使經過了二次污水處理,為了評估處理過的放射性污水釋放後帶來的後續影響,仍需要對污水的每一種同位素含量進行全面核算。”一位業內人士表示。

更重要的是,鋻於東電公司曾有瞞報、虛報事故嚴重性的前科,信用度存疑,“在核污水外排之前,希望國際上能夠成立由多個國家共同組成的,專門監督此次外排過程的組織,以更大的透明度和更有力的協作,確定污水各項放射性元素指標確實處理合格,並按照既定標準排放,不能只聽日本的一面之詞。”他補充道。

截至記者發稿前,據日本共同社報道,日本政府相關人士10月23日透露,關於東電公司福島第一核電站核污水凈化後的處理水處置方針,政府已決定放棄在本月內敲定,預計協調工作仍需要一些時間。關於處理水的處置方針,經濟産業相梶山弘志表示,要根據來自市民、地方政府及相關團體意見,“有必要進一步深化探討”。

據了解,福島核事故發生後,經過對核安全監管機構大刀闊斧的改革,目前日本在核能領域已形成了政府機關、核電企業、相關社會團體組成的三層關聯組織機構體系。同時,日本正計劃將全國核能電力來源比例進一步提升,並將核能作為未來國家重要發展戰略。

可以預見的是,相關博弈仍將激烈進行。不管怎樣,核污水的處理需要進行慎之又慎的考量,制定細之又細的對策。希望日本能妥善處理核污水,並且,未來在加大核能利用的同時要確保其安全,不要再一邊鞠躬致歉,一邊讓全世界買單。

(王珊)