科學(xué)

關(guān)停核電站需要700多億美元

日本東北部的大部分地區(qū)都已經(jīng)從2011年3月11日的9級地震和40米高的海嘯中恢復(fù)過來了。但在福島第一核電站，對于自然災(zāi)害導(dǎo)致的熔毀和爆炸的清理仍處于起跑線附近，還需要漫長的時間。

具體來說，核電廠所屬的東京電力公司預(yù)計還將花費(fèi)約30年的時間來徹底回收未損壞的燃料、清除熔化后重新凝固的燃料碎片、拆卸反應(yīng)堆并處理受到污染的冷卻水，預(yù)計花費(fèi)700多億美元。

清理核燃料可能還需要10年

10年前的那場地震切斷了工廠的電力傳輸線，使得工廠只得依賴應(yīng)急發(fā)電設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，而50分鐘后海嘯將應(yīng)急發(fā)電機(jī)也沖毀了。停電會導(dǎo)致用于泵送循環(huán)冷卻水的機(jī)器停止工作。當(dāng)反應(yīng)堆堆芯由于過熱而開始熔化，放射性的蒸汽和氫氣從反應(yīng)堆的壓力容器中逸出，聚集在三座建筑物的上層，并最終導(dǎo)致了爆炸，將屋頂和墻板炸毀，沉降物被噴涌擴(kuò)散到了附近的社區(qū)。

盡管4個反應(yīng)堆是相似的，但熔化和爆炸對它們的損壞卻略有不同。因此，必須要建造4個獨(dú)特的結(jié)構(gòu)來支撐起重機(jī)，以安全回收建筑上層未被損壞的核燃料。清除這些燃料的工作預(yù)計將會持續(xù)到2031年。

清理工作還需要30年

在福島第一核電站事故中損毀的1～4號機(jī)組建造共花費(fèi)了2 370億日元（約合22億美元），前后歷經(jīng)10年。

由于損毀的程度和現(xiàn)場情況的不同，每一個機(jī)組都需要一個獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和策略來回收未損壞的燃料和燃料碎片。預(yù)計2022年將開始嘗試清除2號機(jī)組內(nèi)的燃料碎片。

清理燃料碎片異常艱巨

對于燃料碎片的清理是一項艱巨的任務(wù)，目前仍無法預(yù)知完成的具體日期。東京電力公司認(rèn)為仍有一些碎片殘留在反應(yīng)堆堆芯，一些碎片可能掉落在反應(yīng)堆壓力箱的底部，散落在堆芯周圍;另一些可能已經(jīng)將壓力箱熔穿，掉落在反應(yīng)堆底部的混凝土層上。

人們已使用遠(yuǎn)程操控設(shè)備在被高度污染的反應(yīng)堆區(qū)域，嘗試確認(rèn)燃料碎片散落的位置和周圍的情況。但是，日本福島縣知事內(nèi)堀雅雄表明“目前為止，我們還無法準(zhǔn)確地掌握熔融燃料的具體狀況”。到2022年，工作人員將測試遠(yuǎn)程操控機(jī)械臂，以清除被懷疑掉落在2號機(jī)組反應(yīng)堆底部的少量燃料碎片。

把廢水排放到大海里？

另一主要的挑戰(zhàn)，則是如何處理那些在反應(yīng)堆周圍循環(huán)給燃料降溫的被污染的冷卻水。初步處理能夠清除大多數(shù)的放射性元素，但是無法去除氚—?dú)涞囊环N極難捕獲的同位素。福島核電站在過去的十年間收集了超過124萬噸受氚污染的水，儲存在1000多個水箱中，幾乎堆滿了福島第一核電站的每一個角落。

日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省指出在海洋和大氣中也存在氚，并據(jù)此辯護(hù)將這些污染冷卻水逐漸排入海洋并不會對海洋造成重大污染。但此提議遭到了比鄰國家、環(huán)境組織、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的強(qiáng)烈反對。因此，政府官員表示還沒有做出最終的決定。