福岛百万吨级核污水,是否只能排入海洋?
更新时间：2020-10-26 09:41
来源：中国环境报
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图为日本首相菅义伟在上任10天后视察福岛第一核电站核污水处理情况。
图为福岛第一核电站内已摆满储水罐。图片源自日本《朝日新闻》网站
日本福岛县，一位老渔民一脸无奈地望着大海：“我们这些人的意见，根本就没有人听。”近日，日本或将决定将123万吨放射性核污水排入大海的消息，让本就不景气的日本东北地区渔业雪上加霜。而几千公里之外的中国，正在一家进口超市选购海产品的顾客表示，如果排放方案最终敲定，那么她在日后购物时会尽量避免吃来自日本的海鲜。
据日本共同社等多家日本媒体报道，日本政府已基本决定，将福岛第一核电站净化后含有放射性物质氚的核污水排放入太平洋。如此巨量的核污水从哪里来？是否只有排入海洋这一条途径？又会对环境造成哪些影响？
巨量核污水从哪里来？
2011年的“3·11”特大地震至今仍让很多日本人心有余悸。这场发生在西太平洋地区的里氏9.0级地震不仅造成了数以万计的百姓伤亡和近20万人撤离，其引发的海啸还冲毁了福岛第一核电站的自备发电机，让核电站控制系统失灵，致使当时正在运行的3座核反应堆温度骤升，引发核燃料与炉心金属设施融化成大量核垃圾。
自事故发生以来，为降低反应堆温度，东京电力公司（以下简称“东电公司”）需要每天向炉内注入大量冷却水，加上由于炉壁破损，地下水、雨水不断渗入，大量含有氚、铯134、铯137、碘129、锶90、钴60等的污染性核污水正在源源不断地产生。
2014年，污水增加速度达到540吨/天，在有关管理机构采取了建设地下水旁流系统、防渗墙、地表硬化层等措施，并在液体处理系统建成后改用净化水冷却堆芯后，污水增加速度目前已降低至每天150吨，并有望在2025年降至每天100吨。
虽然将来的核污水产生量能够得到控制，但前期已经形成的巨量核污水却成为了大麻烦。为储存它们，截至9月底，东电公司在核电站厂区内建设了1044座储水罐。目前，储水量已达到120多万吨（足以装满500多个奥运会标准游泳池），而污水储罐建设将于2020年底结束，总储水能力上限为137万立方米。届时，新产生的污水将无处可存，并会影响核电站拆除工程。
为抛出这个“烫手山芋”，早在7年前，日本经济产业省、环境省就开始研究核废水处理方案，并不断放出风声试探公众的接受程度。眼下，储水罐“爆满”之期即将来临，9月26日，新任首相菅义伟在上任10天后视察福岛核电站时宣布，政府将尽快制定核废水处理方针。
排放入海方案经过多方博弈
实际上，针对核污水去处，东电公司曾提出5种处理方案：增加储罐及容量、在其他地方设置储罐、固化后进入地下、处理后排入大海、以水蒸汽形式排入大气。既然排入海洋并非唯一选择，那日本政府为何还要冒天下之大不韪？
答案很简单，日本政府一委员会在今年2月发布报告：“排入海洋或大气是最现实的选择”，同时被认为是最安全、最经济的方法。
经济，不难理解，就是成本最低。法国作为世界上最依赖核电的国家，每年需花费数十亿美元处理核污水。日本经济研究中心估计，福岛核事故的最终清理费用将高达6600亿美元，约合日本GDP的13%。在新冠肺炎疫情拖垮“奥运景气”之后，日本很难再因为核污水去投入大笔资金。
安全的考量则在于，福岛厂区的储存能力已近极限，新增储罐难度太大，从卫星地图上可以看到厂区密密麻麻的蓝色或白色圆形罐体。至于埋入地下，除了成本高昂之外，也很难保证做到零泄漏。再加上这些核污水从产生至今已发生过多次外泄，如2013年7月22日和8月20日的近百吨高辐射核污水泄漏至太平洋，被定性为国际核事件分级表中的第三级事件。种种因素交织，让日本政府即使备受指责也要痛下决心拆除这颗“定时炸弹”。
但事情没那么简单，迎面而来的首先是来自本国的反对力量。日本全国渔业合作联合会会长岸宏称：“如果核废水排入大海，势必对当地渔业生产造成影响，并会对日本渔业带来极大祸根”。
当地渔民表示，目前捕鱼量仅为核电事故前的13%，且福岛水产品难以融入国内流通体系，上市价格明显偏低，国际上仍有19个国家禁止进口日本东北地区的海产品或要求提供检测证明。因此，日本全国渔业合作联合会已向日本农林水产省提交抗议书，明确反对海洋排放计划。
其次是国际方面的讨伐声浪。韩国原子能安全委员会委员长严在植表示，核污水排放入海必然会导致放射性元素在海洋中扩散。多名联合国人权专家也敦促日本不要将这些核污水排入大海，以免影响到沿岸其他国家，污染人类的食物链。
处理后排放，真的毫无可能吗？
其实，为了降低核污水中的放射性物质，2015年，日本开始投入使用“多核素去除装置（ALPS）”。随后，又建立了二次净化处理系统，它们能将锶、铯等60余种放射性物质浓度降至一定的标准值以内，但放射性物质氚基本除不掉。
一位长期从事核电设计的工程师告诉记者，核污水能否排放，关键取决于污水中的放射性元素浓度是否符合排放限值要求。核污水处理是一项世界性难题，水体排放也是大部分核电站的选择。根据我国《放射性废物分类标准》，放射性废物分为低水平、中水平、高水平放射性废物，以及极短寿命放射性废物、极低水平放射性废物。
极低水平放射性废物的放射性浓度很低，即使外排入环境，影响也十分有限。这类废物在满足一定标准的情况下，可被划入豁免废物或解控废物范畴。
根据东电公司报告，福岛核污水经过处理后，铯137浓度降至0.185Bq/L（Bq，衡量放射性活度的单位），锶90浓度降至0.0357Bq/L。但对于氚，目前没有太好的办法，处理后的氚浓度为730000Bq/L。
“这实际上是能够满足豁免废物标准的。同时，如果核污水保持每天100吨的增量，按照氚含量730000Bq/L来计算（忽略氚的衰变），每年排放的氚总量是5.66×10"13Bq，也低于我国《核动力厂环境辐射防护规定》（GB6249）中对于液体排放废弃物的年排放量控制值7.5×10"13Bq（单堆）。并且氘进入海水后会被很快稀释，不容易被海洋动物和海底沉积物吸收，是一种危害较小的放射性元素。”这位工程师表示。
也就是说，如果东电公司能够将每年核污水的排放量控制在标准范围内的吨数，并在充分搅拌的情况下缓慢外排，对环境的影响比较有限。且由于洋流方向和近海环流等原因，对我国的影响会更小。民众为了放心起见，可以尽量少吃或不吃来自相关海域附近的水产品。但考虑海水蒸发等其他因素，核污水排入海洋后仍会进入全球循环，带来的长期影响难以评估，一旦造成严重后果将难以挽回。
当排放入海已毫无退路，各方应当怎么做？
有分析认为，福岛核电厂周边一些地区至今仍被日本政府指定为“暂时不可居住地区”，与其让这些土地荒废，为何不在这里扩建新的储存罐呢？尤其是放射性物质氚的半衰期约为13年，下一个10年，目前保存在福岛核电厂内的核污水放射性将降低50%。日本研究机构可充分利用这段宝贵时间，开发新的放射性污水处理方法，也可以通过国际合作加速这一过程。
对此，业内专家表示，这的确是一个选择，但是谁也不能保证这十几年内不再发生不可抗的自然灾害，从而使密集的储水罐大量破裂，让未经处理的高放射性浓度废水流入太平洋，后果或将更加严重。
除了氚之外，处理后的污水中一些其他放射性同位素同样需要高度警惕，包括碳14、钴60和锶90。虽然这些同位素的含量远低于氚，但它们在不同污水处理罐中的含量可能存在很大差异，需要更长时间衰变降解，且与海洋生物如鱼类具有很强的亲和力，对人类具有潜在毒性。例如，碳14在鱼体内的生理浓度可能是氚的5万倍。而钴60能在海底沉积物中富集，浓度可能会上升30万倍。
这个听起来很棘手，但并非不能解决。“需要根据污水中剩下的放射性同位素制订新计划。即使经过了二次污水处理，为了评估处理过的放射性污水释放后带来的后续影响，仍需要对污水的每一种同位素含量进行全面核算。”一位业内人士表示。
更重要的是，鉴于东电公司曾有瞒报、虚报事故严重性的前科，信用度存疑，“在核污水外排之前，希望国际上能够成立由多个国家共同组成的，专门监督此次外排过程的组织，以更大的透明度和更有力的协作，确定污水各项放射性元素指标确实处理合格，并按照既定标准排放，不能只听日本的一面之词。”他补充道。
截至记者发稿前，据日本共同社报道，日本政府相关人士10月23日透露，关于东电公司福岛第一核电站核污水净化后的处理水处置方针，政府已决定放弃在本月内敲定，预计协调工作仍需要一些时间。关于处理水的处置方针，经济产业相梶山弘志表示，要根据来自市民、地方政府及相关团体意见，“有必要进一步深化探讨”。
据了解，福岛核事故发生后，经过对核安全监管机构大刀阔斧的改革，目前日本在核能领域已形成了政府机关、核电企业、相关社会团体组成的三层关联组织机构体系。同时，日本正计划将全国核能电力来源比例进一步提升，并将核能作为未来国家重要发展战略。
可以预见的是，相关博弈仍将激烈进行。不管怎样，核污水的处理需要进行慎之又慎的考量，制定细之又细的对策。希望日本能妥善处理核污水，并且，未来在加大核能利用的同时要确保其安全，不要再一边鞠躬致歉，一边让全世界买单。
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