日本政府將以海洋排放方式處理福島核電站的核污水！4月13日消息一出，全球都炸了，恐怕奧特曼聽了都生氣。眾所周知，大海是連在一起的，隨著核污水的擴散，全球生態(tài)都可能會受到影響。那么核廢料到底該如何正確處理呢？

核電站與傳統(tǒng)火力發(fā)電站相比，有著十分顯著的優(yōu)勢，例如，沒有廢氣排放、不加重溫室效應(yīng)、能量密度大（大概是化石燃料的幾百萬倍）等。但是如果不正確處理核廢料，帶有高強度放射性的物質(zhì)釋放到外界環(huán)境中，會對生態(tài)及民眾造成傷害。不過我們也不用談核色變，合理地利用核能、正確地處理核電站產(chǎn)生的核廢料，核能仍是一種很優(yōu)秀的能源。

核電站的工作方式，就像是燒水，只不過是用核能燒水，利用核裂變將核能轉(zhuǎn)變?yōu)榇罅康臒崮?，再由水把熱能帶出，產(chǎn)生高壓蒸汽，從而驅(qū)動渦輪機，最終利用電磁感應(yīng)定律轉(zhuǎn)化成電能。

核能發(fā)電的確大多需要以去離子水作為冷卻劑和慢化劑。但福島核電站事故核廢水與核電站在正常運行下排放出來的冷卻水根本不是同一種水。由于地震和海嘯引起的福島核電站事故，被定為7級特大事故，這意味著大型核裝置（如動力堆堆芯）的大部分放射性物質(zhì)會向外釋放，而且福島核事故初期為緩解后果，向其4臺機組內(nèi)注入了大量海水和淡水，雖然對燃料進行了有效冷卻，但由于其與損毀堆芯直接接觸，產(chǎn)生了有大量放射性的廢液，這些廢液雖然已經(jīng)被處理過，但還是比普通冷卻水有更高的放射性，這便是這次日本決定排放的核污水。而核電站排放的普通冷卻水幾乎沒有放射性。

核廢料可以根據(jù)其物態(tài)分為固態(tài)、氣態(tài)和液態(tài)，也可以根據(jù)其輻射量的大小分為低、中、高級別。高級別的核廢料主要來源于從反應(yīng)堆芯中換下來的燃料。低級別的核廢料主要是在核電站運行期間除堆芯以外的其他廢物，比如，正常產(chǎn)生的廢水、工作人員的衣物、廢棄零組件等。核廢料與日常生活中的廢料相比起來更加危險，其放出的射線會對生物體造成輻射損傷，產(chǎn)生不可逆的傷害。而且，核廢料的放射性不能用任何物理、化學(xué)和生物等人工方式消除，只能靠其自身衰變減少。一些高級別的核廢料的半衰期極長，對人類的威脅甚至可以持續(xù)幾萬年甚至數(shù)億年。

因此，人類處理核廢料有兩個基本的原則：減少遷移擴散和保證長期穩(wěn)定。占到所有核廢料99%的低級別核廢料，半衰期一般為幾十年，危害相對較低。以我國的廣東北龍中低放處置場為例，首先要建造好可以隔絕輻射的混凝土結(jié)構(gòu)。然后將核廢料壓縮或者固化之后放入特定的金屬桶或者混凝土容器。再將密封好的容器移入建設(shè)好的混凝土結(jié)構(gòu)中，有時候根據(jù)情況需要，還會將容器放入一個個的處置單元內(nèi)，然后在容器之間填充混凝土或者沙石，進一步隔絕輻射，降低泄漏風(fēng)險。最后，需要在處置單元上面澆灌混凝土，并且設(shè)置可移動的防雨帳房，防止由于雨水滲入導(dǎo)致的有害物質(zhì)泄漏。

對于極少量高級別的反應(yīng)堆燃料廢料，與中低級別的廢料不同，我們不能挖個更深的坑將其填埋了事，從廢料的產(chǎn)生到最終填埋，中間還需要經(jīng)過復(fù)雜的流程，歷經(jīng)數(shù)年的時間。

這種廢料的放射性很高，還會釋放大量的衰變熱，直接裝入容器，會造成容器的熔毀并產(chǎn)生泄漏，甚至發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)引起爆炸，后果不堪設(shè)想。因此，必須將其儲存一段時間降低溫度。

之后通過處理，分離出各種有用的核素進行循環(huán)利用，并且去除長壽命和不穩(wěn)定的核素，以便只對含相對短壽命核素的放射性廢料進行填埋處理。在這個過程中，放射性元素的回收比例可以高達(dá)98.5%～99%，不僅可以減少核廢物污染的可能性，也可以提高自然資源的利用率。但是，這個過程并不能將所有核素都提取出來，還會有許多殘留在核廢物中，同時處理過程本身也會產(chǎn)生大量的低等級核廢物。經(jīng)過以上的步驟，剩下的頑固分子人類暫時還拿它們沒有辦法，只能封裝好深深地埋入地底。

這種處理方法的基本概念是尋找到一個廣大的、地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的領(lǐng)域，通過挖掘技術(shù)挖掘到地下300米以下的地方，來儲存高放射性廢棄物。目的是將其與人類環(huán)境永久隔離。但是這對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)要求非常嚴(yán)格，要求物理環(huán)境特別穩(wěn)定，長久地不受水和空氣的侵蝕，并能經(jīng)受住地震、火山、爆炸的沖擊?？茖W(xué)家實驗證明，在花崗巖層、巖鹽層以及黏土層可以有效地保證核廢料容器數(shù)百年內(nèi)不遭破壞。

雖然數(shù)百年后，這些存放地點會不會發(fā)生破壞仍然是無法預(yù)料的。但奧特曼只想說：直接排海里，是嫌哥斯拉們還不夠多嗎（奧特曼的老對手哥斯拉就是被核輻射變異的）……海洋是我們大家的，無論怎樣，我們都不應(yīng)該讓大海受到污染吶！

//摘自中科院物理所百家號，本刊有刪節(jié)/