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壹
超100万公吨辐射污水怎么处理?
绿色和平组织在此前发布了一份由德国专家撰写的报告,报告指出日本政府和东京电力公司(东电)因多重技术疏失,加上为求削减短期成本导致决策失当,加剧福岛第一核电站核废水污染太平洋旳危机。
该报告详述一个政府工作组计划向太平洋排放超过100万吨高污染核废水,却对可避免进一步污染海洋的替代方案视若无睹。值得注意的还有,100万吨废水中,有部分放射性物质甚至超过标准值2万倍!这会对生态和渔业造成多大的损害,简直是不敢想象。
日本福岛第一核电站,用来储存污水的95英尺高蓄水罐随处可见。
绿色和平日本办公室能源项目主任批评指:“有关当局决定不开发去除放射性污染物氚的污水处理技术,明显是短视的只为着削减成本,而不是放眼长远的保护太平洋生态环境,更未有顾念到福岛沿岸小区居民的健康和生计。”
纪录片《福岛渔民物语》剧照,该片讲述了当地渔民进退两难的困境。
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报告总结指出,福岛核污水危机会在可预见的未来一直存在,要守护环境和保障福岛沿岸小区,唯一可行的方案是长期储存核污水。
自2013年起,东电一直声称其“多核素除去设备(ALPS)”技术能够将放射性物质含量“降至低于容许排放的水平”。然而,该公司在去年9月承认,用于处理含有核污水的1,000个储水罐,未能将放射性物质去除至低于法定标准值,至今那些污水仍有高达80%的放射性物质浓度,其中包括锶-90这种被认为可致癌的亲骨性放射核素也超标,而且出水管每星期都会新增2吨至4000吨核污水,也就是基本上这问题是无法完全解决的。
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而东电至少在5年前就发现这个技术不如预期,却一直隐瞒到去年9月才公布,而他们当初采用ALPS是基于成本考虑,而并未采用针对辐射污染物最有效的方式。
ALPS示意图。
这些核污水一旦排放至太平洋,首当其冲的会是当地的社群及渔民,对环境更有长远的伤害,这个做法必须首先摒弃。目前只能将核污水长期储存在坚固的钢制储水罐中,且至少要储存至下世纪,同时要积极发展核污水处理技术。
绿色和平也指出,福岛核灾善后时程遥遥无期,去污处理经费也在攀升。截至2017年,这场灾难造成损失高达6兆4千亿美元,依照日本经济研究院2017年的估算,福岛核灾未来从除役、除污到补偿的总花费,会在4490-6280亿美元之间,也就是说,福岛核灾是人类史上最昂贵的一次工业灾难。
但很多东西是金钱无法补偿的。图为福岛人民进行辐射值检测情形。by 路透社
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贰
福岛核电泄漏事件回顾
很多人可能对于这场发生在2011年的灾难已经有点遗忘,就跟开水君一起来回顾一下到底发生了什么?为什么会有如此大批量的废水无法处理?
日本福岛区核电站是目前全世界最大的核电站,福岛一站、福岛二站组成,受日本“311大地震”影响,在2011年3月12日宣布第一核电站有放射性物质泄漏到外部,是全球自1986年切尔诺贝利核电站事故以来最严重的核能事故。
日本311大地震。
当时,机组和电力网因地震大规模损毁,随后的大海啸将紧急发电室淹没,核反应堆过热,甚至发生了几宗氢气爆炸事件,日本政府即决定引入海水冷却。危机算是解决了,但这些直接接触过反应堆的高放射性污水要怎么处理?不能排出大海,那只能一直储存着。
福岛核电站爆炸画面。
核电站内一座用来储存使用过的燃料棒的水池。
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经过2013年的多次外泄后,日本政府投入470亿日元阻止污水外泄,同时降低污水放射性含量,也就是前面提到的ALPS计划。
东电开始时是计划在核电站靠海一侧建造“冻土挡水墙”,通过在1~4号机组地下构造一条深约30米、全长1500米的冻土墙,将水冻结成为“冰墙”,来防止污水流向大海。
“冰墙”模拟图。
这项工程在2014年启动,但一直未能将坑道内的水温降到所需的5摄氏度以下的目标温度,而且地下水流的速度较快,加之在辐射区工作难度较大,计划并不成功。
后来东电又提出其他方法,反正都没成功,废水一部分被抽到了特质储水罐,剩下的就全在反应堆里泡着。直到去年8月,日本政府和东电也不想折腾了,称核电站内储存空间不足,提出把100万公吨废水排到太平洋,可以说是非常不负责任!
除了废水,还有大堆高放射性瓦砾储存在特殊容器里,难以处理。
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叁
冷却水处理与海洋生态保护
一般而言,只要核电站结构没破损,冷却水是不会带有放射性的,福岛核泄漏事件用过的冷却水是因为直接接触到了反应堆,才具有高放射性。而考虑到成本,核电站冷却水很多时候就是直接排回到海洋里。
但对海洋环境而言,冷却水排放造成的热影响可通过与其他环境因素的相互作用而产生综合效应,不仅能以热的形式改变水体理化性质,使水体含氧量降低,水中一些有毒物质的毒性增大,腐殖质增多,使水体恶化,从而影响海洋生物的正常生存,这就是“热污染”。
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“热污染”会造成什么后果?比较严重的案例是在1993年发现的。当时台湾核电二厂排水口旁捕到体长约10-20cm的花身鸡鱼和豆仔鱼的畸形幼鱼,后来发现是因为高温的海水使鱼体内维生素C受破坏,胶原蛋白中羟(基)脯氨酸不足,最终导致鱼骨和肌肉生长异常。
我国目前所有运行和在建核电站均为滨海厂址,而且用过的冷却水目前基本采取直流的“一次循环冷却方式”,所以海洋“热污染”很客观地存在并发生。若按每产生1千瓦时的电力大约排出1200大卡的热量计算,200万千瓦的发电能力每天排出的废热可使1100万立方米的水温升高5.5℃,对水质和鱼群都会有影响。
2010年5月,美国加州出台水资源保护政策,为了保护海洋生物将逐步淘汰采用直流冷却系统的滨海和河口电站。而我国也一直在积极寻求解决方法,包括严格控制冷却水排出水温,建造冷却塔进行“二次循环冷却”再排放,以及利用这些冷却水的余热进行养殖等。(温排水余热被认为是世界上最大的潜在废热能量,可以进一步开发利用)
高效、清洁的核电为我们生活带来很多便利,但也有一定的弊端。在享受便利的同时,我们应对核电有更多的了解。 6park.com