明明是核污水排放入海為何日本能得到聯合國核監督機構的認可?
日本終究還是向太平洋排放了福島的核污水!2011年日本福島核電站因為9.1級大地震和海嘯,導致幾個反應堆熔毀,徹底無法重啟,但是反應堆並沒有自然退役,它一直在發生裂變反應產生熱量,所以日本不得不引入海水進行冷卻。
到現在,日本福島總共儲存了大約134萬噸用於冷卻的水,今天他們開始正式向太平洋排放了,預計需要30年時間排放完成。
很多人可能想不明白,為什麼明明是核污水排放,卻能夠得到聯合國核監督機構的認可?
這個其實與核廢水的排放有關係。
其實,所有核電站都會產生核廢水,這個水是專門用來冷卻乏核燃料的。
按照規定,這個水的輻射物質和輻射水平低於某些標準就能排放到海洋或者湖泊中,有國際通用的標準。
日本正是將自己的“核污水”當作“核廢水”來排放了,他們聲稱經過一個名為高級液體處理系統(ALPS)的方式,可以將自己的核污水變得與核廢水一樣相對安全。
不過我個人觀點是,即便ALPS真的能夠處理核污水,我也不覺得日本的這次排放是安全的,而且已經有不止一次實驗證明ALPS並非絕對安全。
核廢水和核污水有何不同?
核電站的工作原理和燒開水真的很像,只是把釋放熱量的木材換成了能夠產生裂變反應的燃料棒而已。
燃料棒是一根根包裹著氧化鈾(之所以不是鈾-235,是因為氧化鈾更耐高溫)的金屬管,然後將這些金屬管裝成一捆一捆的,以捆為單位送入反應堆。
一旦進入核反應堆,它就會開始吸收中子引發核鍊式反應,從而開始不停裂變釋放巨大的熱量,以此燒開水發電。
圖:燃料棒的結構
但是隨著反應的繼續,它的裂變產物將積累到不值得回收熱能的程度(無法支撐功率),這個時候就會被取出來,這個就是乏核燃料。
乏核燃料並不是因為它裂變材料被完全用完,只是因為它熱能產生少了而已,而且鈾-235的裂變產物許多都具有放射性。
所以即便是乏核燃料,它依然具有很強的輻射,以及生產熱量的能力,因此要用水來隔絕輻射和冷卻它。
水吸收輻射的能力很強,但是處理乏核燃料的水池依然要超過10米深才行,那些乏核燃料就沉在池底,這些水就是以後要處理掉的核廢水。
圖:在水中的燃料棒,這個被稱為濕處理,整個過程通常需要10來年
核廢水中其實很難溶解太多燃料的裂變產物,因為燃料棒外面有一層鋁、不銹鋼或者鋯合金包裹著,阻擋了那些依然具有放射性的裂變產物的釋放。
另外,乏核燃料池會有嚴格的監控,以確保燃料棒沒有洩漏——通常情況下是對錒系元素污染的監控。
雖然,日本這次所謂的核廢水也包含了許多乏核燃料池的水,但是他們的三個乏燃料池已遭到損壞並洩漏,其中一個甚至可能被燒乾過(這會導致放射性元素釋放到大氣中),這個日本方面現在是否認的。
另外的水則是直接冷卻熔融狀態的反應堆的,同樣也是核洩漏的,而且這些反應堆現在都還在發生核反應,不停產生可以溶解於水的放射性物質。
在日本的這些核廢水中總共發現了64種放射性同位素,許多都嚴重超標,因此日本的這些核廢水現在被稱作“核污水”,以此區分乏核燃料池的水。
處理過的日本核污水還有哪些放射性同位素?
首先,日本對外宣稱,他們的最新技術(ALPS)能夠將核污水中的放射性物質絕大部分都清理掉,唯獨無法處理的是氚,實際上這種氫的放射性同位素目前還沒有任何技術能夠處理掉的,所以它將直接被排入海洋。
氚確實是一種相對較弱的β輻射源,它基本無法直接對人體產生影響,但是日本核污水中,氚濃度達到約860 TBq^2,遠遠超出可接受的標準。
如果在生態系統中積累的話,那麼後果誰都說不好——它可能會引起長期生物效應。
其次,只保留氚其實只是日本單方面說辭而已,根據此前東京電力公司的公開文件,通過ALPS處理的65,000噸水中,鍶-90含量超過監管標準的100倍,部分甚至超過監管標準的20,000倍。
鍶-90的輻射是會導致DNA雙鏈斷裂的,所以它一直都被認為是致癌物質,最重要的是,它和鈣具有相同的化學性質,會被人體吸收——保留在體內持續造成傷害。
其實日本福島核污水遠不是只有一種放射性同位素會被生物吸收,比如碳-14,銫-137、碘-129、鈷-60……等等,如果流入生態系統中,都將在生物體內積累並持續對生物細胞造成傷害。
咱們不知道之後ALPS技術是否有所更新,但可以肯定的是,絕對不是他們說得那樣ALPS處理過後的核污水最終只保留了氚。
圖源:北京日報
當然他們聲稱會有嚴格的檢測,如果發現其它放射性同位素的話,會通過多次處理來降低風險,但多次處理意味著多花錢,所以之前測試階段所謂的進行二級處理就一直沒有公佈過。
實際上,日本之所以選擇直接排放到海洋,也是因為處理成本問題,排海是最便宜的處理方式,你覺得他們還願意為此花太多錢嗎?
另外,我個人其實也不太相信那些檢測數據,因為數據是人為的,它實在是太容易造假了,只要利益足夠大,造假幾乎是百分百發生。
最後,如果真的如日本專家所宣傳的那樣,這是完全無害的,那麼他們完全沒必要頂著國際輿論的壓力排入大海,其實有許多相對低成本的方式可以處理這種相對安全的水。