袁宣民/編譯

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危機(jī)五年后，住在福島是否安全

袁宣民/編譯

吊車在吊起頂蓬的一部分，以估計(jì)福島核電站1號(hào)反應(yīng)堆建筑的廢墟的防塵效果

日本福島第一核電站一直在努力使一切恢復(fù)正常。工人在清理反應(yīng)堆周圍被污染的土壤方面取得不少進(jìn)展，五年前被疏散的居民現(xiàn)在正糾結(jié)是否返回自己原來(lái)的家園。目前，該核電站仍屬于高危區(qū)域，工人的工作復(fù)雜而危險(xiǎn)，他們正在尋找熔化的核燃料，并嘗試移走它們。

2011年3月11日，日本東北部發(fā)生了里氏9.0級(jí)地震，隨之而來(lái)的40米高的海嘯導(dǎo)致15 893人死亡，2 527人失蹤，127 290棟房子損毀。它還引發(fā)了福島核電站泄漏事故，導(dǎo)致了核電站周圍20千米范圍內(nèi)及放射性塵埃嚴(yán)重影響地區(qū)的150 000居民的疏散。

目前，災(zāi)民正面臨這樣一個(gè)難題：以前的家園在多少輻射指數(shù)的范圍內(nèi)是安全的。經(jīng)過(guò)不懈的努力，當(dāng)?shù)卣两褚淹诔隽思s9 000 000立方米污染的土壤和樹葉，并且通過(guò)沖洗建筑物與道路，使室外輻射指數(shù)減少到每小時(shí)0.23微西弗。2015年9月，日本政府開始對(duì)全部或部分在核電站20千米范圍內(nèi)的七個(gè)城市解除了疏散令。隨著各項(xiàng)工作的不斷推進(jìn)，預(yù)計(jì)到2017年春天，將有70%的災(zāi)民被允許返回他們的家園。

然而災(zāi)民仍掙扎于安全問(wèn)題與賠償問(wèn)題。他們中的很多人宣稱是被迫返回的，因?yàn)楦u的輻射指數(shù)仍然太高。南相馬市在核泄漏事故后有14 000人被疏散，該市市長(zhǎng)櫻井勝延表示：“沒(méi)有開展任何關(guān)于輻射的教育。許多災(zāi)民并不知道輻射水平的含義，也不知道自己以前的家園是否安全，在這種情況下，要他們做出回去的決定是很難的?！蹦壳叭毡菊透u核電站的所有者東京電力公司準(zhǔn)備停止向拒絕返回家園的居民發(fā)放賠償支付款，一些市民團(tuán)體正在為此事起訴它們。雖然部分受影響區(qū)域已解除了疏散令，但靠近核電站的高污染區(qū)域?qū)⒖赡苡谰眯愿綦x。

福島核電站經(jīng)理小野晃近日告訴記者，核電站的情況“非常穩(wěn)定”。核燃料產(chǎn)生的放射性物質(zhì)和熱量在過(guò)去的五年間大幅下降。但因?yàn)闊o(wú)法對(duì)核燃料的位置進(jìn)行定位，清理工作仍然進(jìn)展緩慢。2015年，福島核電站的管理層公布了一份路線圖，決定在未來(lái)30到40年內(nèi)徹底清理熔化的核燃料，報(bào)廢核電站的4座反應(yīng)堆。這項(xiàng)工作至少耗費(fèi)90億美元。東京電力公司打算在2021年開始從反應(yīng)堆中移除核廢料。

小野晃預(yù)測(cè)，清理工作已完成了接近10%，其中一個(gè)大的障礙在2014年12月得到清除，當(dāng)時(shí)工作人員將儲(chǔ)存在4號(hào)機(jī)組乏燃料池的最后1535根燃料棒全部移走。一些人擔(dān)心冷卻水會(huì)從蓄水池中溢出，使核燃料暴露在空氣中，使它們由于溫度過(guò)高而熔化。但這些并沒(méi)有發(fā)生，然而核燃料仍然構(gòu)成不小的威脅。

小野晃承認(rèn)，目前最大的挑戰(zhàn)來(lái)自于污水。在福島核電站，冷卻水源源不斷灌入1、2、3號(hào)反應(yīng)堆已熔化的堆芯，以防止其中的核燃料由于過(guò)熱而再次熔化。這些冷卻水最后排放到各個(gè)反應(yīng)堆的地下室，在那里與地下水混合。為了減少排進(jìn)海洋中的廢水總量，東京電力公司用10米高的鋼制蓄水池收集、儲(chǔ)存這些用過(guò)的冷卻水。如今這些蓄水池幾乎分布在電站的各個(gè)角落，已儲(chǔ)存了750 000噸廢水。為此政府正在評(píng)估試驗(yàn)方案，以凈化廢水中關(guān)鍵的放射性同位素——氚。小野晃說(shuō)，在核電站的空間被用完以前，迫切需要制訂一個(gè)方案來(lái)解決這些廢水。

另一方面，東京電力公司已經(jīng)找到將地面水從站點(diǎn)分離的方法，使反應(yīng)堆每天的廢水滲透量減少約150噸。現(xiàn)在，東京電力公司打算冰凍剩余的廢水。承包商在1～4號(hào)四個(gè)反應(yīng)堆的地下巖床埋設(shè)了1 500根30米長(zhǎng)的管道，建造了一個(gè)類似地下柵欄的建筑。當(dāng)在1 500根管道中循環(huán)的海水被冷卻至零下30℃時(shí)，它們形成了一個(gè)人工凍土層，從而阻止反應(yīng)堆內(nèi)外水體的交換。東京電力公司打算盡快實(shí)施這一計(jì)劃。

福島發(fā)電站面臨最艱巨的任務(wù)是轉(zhuǎn)移核廢料。東京電力公司的建模和分析結(jié)果表明，1號(hào)反應(yīng)堆大部分燃料已在壓力容器內(nèi)熔化、燃燒，并掉落在安全殼的底部，甚至腐蝕到混凝土建成的地下室。2號(hào)與3號(hào)反應(yīng)堆局部熔毀，一些核燃料可能殘存在堆芯中。

為了確認(rèn)熔化核燃料的位置和情況，由東京電力公司和其他組織組建的國(guó)際核退役研究所一直使用介子來(lái)探測(cè)各個(gè)反應(yīng)堆內(nèi)部。當(dāng)宇宙射線撞擊地球外層大氣層時(shí)，每分鐘會(huì)產(chǎn)生數(shù)萬(wàn)億個(gè)介子，其中的少量介子按照通過(guò)物體的密度不同以一定的比例被吸收或散射。依據(jù)這一原理，由于鈾的密度比鋼鐵或混凝土的密度大，因此介子成像的陰影更深，據(jù)此可以找到反應(yīng)堆中含有鈾的燃廢料的位置。

2015年2月，位于筑波的日本高能加速器研究機(jī)構(gòu)提供了兩個(gè)廂式貨車大小的介子探測(cè)器，東京電力公司將它們放置于緊鄰1號(hào)反應(yīng)堆的地面上。在收集介子一個(gè)月后，這些裝置證實(shí)了1號(hào)反應(yīng)堆內(nèi)部沒(méi)有核燃料殘留。但因?yàn)閮蓚€(gè)探測(cè)器是被放置在地面上，因此無(wú)法了解反應(yīng)堆地下室的情況。東京電力公司計(jì)劃用機(jī)器人來(lái)定位地下室的核燃料，并找出方法來(lái)轉(zhuǎn)移它們。

另一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了新的探測(cè)器，該探測(cè)器可觀察穿過(guò)物體前后的介子情況，從而得到反應(yīng)堆內(nèi)部更精確的圖像。來(lái)自美國(guó)新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和日本東芝集團(tuán)的研究人員開發(fā)了一個(gè)7米見方的龐大探測(cè)器。他們計(jì)劃將其放在2號(hào)反應(yīng)堆的外面。因?yàn)闁|京電力公司決定先派機(jī)器人進(jìn)入2號(hào)反應(yīng)堆的安全殼中，這項(xiàng)工作被耽擱了，居高不下的輻射指數(shù)一直阻礙這一計(jì)劃的實(shí)施。小野晃說(shuō)：“我們當(dāng)前的任務(wù)是降低這里的輻射指數(shù)”。即使利用機(jī)器人設(shè)備探查反應(yīng)堆內(nèi)的情況，也需要工人進(jìn)入附近對(duì)機(jī)器人進(jìn)行安裝。

當(dāng)政府努力清理現(xiàn)場(chǎng)并安置災(zāi)民時(shí)，一些當(dāng)?shù)鼐用褚矊?duì)他們自己的安全進(jìn)行評(píng)估。2014年，由福島一些高中生組成的團(tuán)隊(duì)在疏散區(qū)外開展了一項(xiàng)國(guó)際輻射劑量測(cè)定項(xiàng)目。共約 216名學(xué)生和老師參與了這一項(xiàng)目，分別來(lái)自于福島的6所學(xué)校、日本其他區(qū)域的6所學(xué)校、法國(guó)的4所學(xué)校、波蘭的8所學(xué)校以及白俄羅斯的2所學(xué)校。在兩周的時(shí)間，他們用輻射劑量計(jì)進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)自己的行蹤和活動(dòng)情況進(jìn)行詳細(xì)記錄。參與該項(xiàng)目的福島高中超級(jí)科學(xué)俱樂(lè)部成員小野寺遙說(shuō)：“我想知道我所在地區(qū)的輻射劑量有多高，并將它與其他地區(qū)的人所接收到的輻射劑量進(jìn)行比較?！?/p>

2015年11月，這些學(xué)生在《放射保護(hù)》雜志上發(fā)表了他們項(xiàng)目的成果。他們的結(jié)論是：“福島的高中生接收的輻射量并不顯著高于其他地區(qū)的高中生。”

雖然對(duì)于福島的居民來(lái)說(shuō)這是個(gè)好消息，但對(duì)于懷抱著希望搬回核電站周邊地區(qū)的居民來(lái)說(shuō)仍然不夠。

［資料來(lái)源：Science］［責(zé)任編輯：岳 峰］