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        何去何從核廢水

        2021-06-22 15:36:27馬迪
        今日中國·中文版 2021年5期
        關(guān)鍵詞:放射性物質(zhì)核燃料入海

        馬迪

        國際社會應(yīng)當(dāng)立即行動起來.充分評估核廢水入海的生態(tài)環(huán)境影響,共同找到更好的解決方案。

        2011年,日本本州東海岸附近海域的9級大地震和隨之而來的海嘯重創(chuàng)了福島第一核電站,導(dǎo)致6座反應(yīng)堆中的3座熔毀,形成震驚世界的7級核事故(最高級)。如今,整整10年過去,海嘯的潮水早已消退,但核電站管理者每天都在努力應(yīng)對另一場危險(xiǎn)的“洪水”:總量超過130萬噸的放射性廢水,至今仍在以每天170噸的速度不斷增加著。

        10年來,這些核污水被囤積在不同大小的鋼鐵容器里,每個都高達(dá)10余米,逐漸占滿了電站廠區(qū)內(nèi)的各處空地。衛(wèi)星地圖忠實(shí)地記錄著這一切:從天空向下望,這些水罐仿佛是一片不斷擴(kuò)大的銅鐵森林,最終擴(kuò)張到1044個之多。

        然而現(xiàn)在,福島核電站的儲水罐快要裝滿了。

        1938年,德國科學(xué)家奧托哈恩用中子撞擊鈾原子核時(shí),發(fā)現(xiàn)其會分裂成兩個較輕的原子核,同時(shí)發(fā)生質(zhì)能轉(zhuǎn)換,放出巨大的能量,并產(chǎn)生2個或3個中子,又有機(jī)會去撞別的鈾原子核.這就是舉世聞名的核裂變反應(yīng)。

        如果不加控制,這種鏈?zhǔn)椒磻?yīng)就會形成具有毀滅性的大爆炸,相應(yīng)的,只要加以控制,它又能成為一個取之不盡用之不竭的能量“寶箱”。在這樣的思路指導(dǎo)下,1942年12月2日,人類歷史上第一座可控鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)堆“芝加哥一號”成功啟動。它由核燃料和石墨塊堆砌而成,其中石墨用來吸收中子,將鏈?zhǔn)椒磻?yīng)維持在一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

        當(dāng)時(shí),“芝加哥一號”的功率僅為0.5W,僅僅夠點(diǎn)亮一盞小夜燈。經(jīng)過70多年的發(fā)展,如今的核反應(yīng)堆功率已經(jīng)達(dá)到了百萬千瓦級,并且發(fā)展出了多種多樣的堆型,但是它的基本原理大致相同:核反應(yīng)堆就像一個火爐一樣不斷燃燒著核燃料,堆里插入石墨棒或者別的材料來吸收多余中子,調(diào)節(jié)反應(yīng)堆溫度,通過水、液態(tài)鈉等載熱劑將核裂變所產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為我們更為普遍使用的能源——電能。

        即使可控,核反應(yīng)產(chǎn)生的熱能仍然無法完全轉(zhuǎn)化為電能,為了不讓多余的熱能積累釀成災(zāi)難,核電站的重要工作之一就是給反應(yīng)堆降溫。這也是把核電站建在海邊的主要原因一為了方便取用冷卻水。只要冷卻水不與反應(yīng)堆直接接觸,理論上就不會混有任何放射性元素,除了溫度稍高一些外,它與一般的海水沒什么兩樣,直接排回海洋即可。

        福島第一核電站在地震中受損,導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)失靈;其運(yùn)營商東京電力公司未能及時(shí)采取措施,導(dǎo)致1、2、3號反應(yīng)堆堆芯熔毀,鏈?zhǔn)椒磻?yīng)失控。時(shí)至今日,發(fā)生事故的機(jī)組依然有超過一千根核燃料棒沒有被取出,它們還在不斷反應(yīng)、不斷升溫,為了防止它們再次爆炸,唯一的緩解方法就是直接注入大量冷水,降低其溫度。

        這些與核反應(yīng)堆堆芯直接接觸的水中,含有60種以上且含量不確定的放射性污染物,非常危險(xiǎn),需要與外界隔離,也就形成了前文中提到的“鋼鐵水罐叢林”。

        日本政、企、學(xué)界就福島核污水處理進(jìn)行過多次討論,總結(jié)出蒸發(fā)釋放、電解排放、稀釋入海、地下掩埋以及注入地層等5種方案。其中有的由于沒有先例,無法評估風(fēng)險(xiǎn),有的在技術(shù)和時(shí)間上存在諸多障礙,因此一直沒有定論。

        2021年4月13日,日本政府宣布向海洋排放核廢水的決定,震驚了全世界。我們首先來看看,如果日本真的排污入海,到底排的是什么“污”。

        東京電力公司稱,這些廢水都是經(jīng)過“多核素處理系統(tǒng)(ALPS)”處理,已濾掉水中除氚以外的62種放射性物質(zhì)。具體來說,它就是一個巨大的過濾系統(tǒng),內(nèi)部是一排排裝滿顆粒物的不銹銅管,這些顆粒會吸附水中的銫離子、鍶離子和其他危險(xiǎn)的同位素。在經(jīng)過多道過濾后,可以去除絕大多數(shù)放射性污染物——但不包括一種名為“氚”的放射性物質(zhì)。而氚也是這些水的命運(yùn)一直無法被決定的主要原因。

        其次,真正令世人擔(dān)憂的,是“多核素處理系統(tǒng)(ALPS)”真實(shí)處理能力,究其根本是東京電力公司的信用已經(jīng)接近破產(chǎn)。人們?nèi)缃癫胖?,該公司?977年起篡改過199次對核電站的定期檢查結(jié)果,1978年甚至隱瞞了兩次嚴(yán)重的核反應(yīng)堆事故。加上福島災(zāi)后處置不力、多核素處理系統(tǒng)(ALPS)多次停工等事實(shí),讓人們對這些“核污水”中除氚以外是否還含有其他放射性物質(zhì)十分擔(dān)憂。

        畢竟核事故廢水排海,這是開天辟地頭一遭;如果核污染隨海水遍及全球,更是關(guān)系到全人類的安危,這也使得廢水是否入海,已經(jīng)不是日本一國之事。國際社會應(yīng)當(dāng)立即行動起來,充分評估核廢水入海的生態(tài)環(huán)境影響,共同找到更好的解決方案。

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