福岛核处理水排放口海底挖掘基本完工,人类将“核”去何从?
2022-07-18 rayms /K.K MedSci原创
2011年3月11日,日本东北部海域发生强烈地震并触发海啸,福岛第一核电站发生核泄漏,为控制反应堆温度,东京电力公司注入大量用于冷却的水,100万吨含辐射的污水就这么产生了。
东京电力公司近日表示,福岛第一核电站处理水“排放口”的海底挖掘工作已基本完成。此前,东电公司于今年5月开始在核电站近海1公里、水深约12米处挖掘该“排放口”。
日本共同社报道称,据东电公司介绍,排放口为钢筋混凝土制,长12米,宽9米,高约10米。在核电站外制作,现已基本完成。正式设备在施工开始后将用船运至近海,沉入海底的挖掘处,周围用混凝土固定。报道称,日本政府和东电公司力争在2023年春季左右开始排放核处理水。
核废水入海”全球”为之买单,危害全球生态
2011年3月11日,日本东北部海域发生强烈地震并触发海啸,福岛第一核电站发生核泄漏,为控制反应堆温度,东京电力公司注入大量用于冷却的水,100万吨含辐射的污水就这么产生了。核泄漏事故处理完之后,大量核废水被日本政府储存在污水罐里,迟迟没有得到处理。
图片来源:NIPPON TV截屏
早在2014年就想把核废水倒进太平洋,但迫于舆论压力没有执行,随着时间推移,这些核废水越积越多,目前福岛的核废水达到123万吨,离承载力上限的130万吨只有一步之遥。
众所周知,任何污染物只要进入海洋,都会随着风、浪、海流和潮流,从一个海区迁移到另一个海区,甚至扩大到邻近大洋,甚至波及全球。8月20日,发表在《科学》(science)杂志指出,核废水一旦排放入海,将会对海洋环境造成严重污染,放射性物质还可能会扩散到整个太平洋海域甚至全球海洋环境。德国一家海洋科学研究机构,曾对福岛核废水扩散情形计算建模,结果显示,57天内,辐射将扩散至太平洋大半区域,只需3年,美国和加拿大就会遭到污染。
图片来源:知乎
据《韩国先驱报》报道称,排放入海的核废水将最先到达韩国南部海域,而不是日本沿海。日本如果将核废水排入大海,220天之后(也就是不到1年),污水就抵达济州岛,400天后将到达韩国西海岸。济州道知事元喜龙警告说,如果东京电力公司计划排放核废水,济州道政府将会在国内和国际法庭上对东京电力公司提起诉讼。
今年6月,联合国关注危险物质处置等问题的相关特别报告员就曾发声,敦促日本政府不要无视在核废料处理问题上的义务,不要借着疫情之机,不经过国际磋商,就强推核废水入海。
迫于各方压力,10月23日,日本政府表示将延缓做出如何处理核废水的计划。经济产业大臣梶山弘志说:“为了不耽误福岛第一核电站的退役计划,我们必须要尽快处理日益增长的核废水问题。”同时,他承认当局需要对各种反对意见作出回应。
福岛核废水处理. https://www.tepco.co.jp
为了降低核废水中的放射性物质,从2015年开始,日本投入使用“多核素去除装置(ALPS)”。随后,又建立了二次净化处理系统,能够将锶、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。据日本经济新闻网报道,储存的处理水中含有约860兆贝克勒尔的氚。美联社则称,处理水中还带有其他放射性物质,包括能致癌的铯和锶。
据《纽约时报》报道,东京电力公司去年夏天曾承认,仅有五分之一的核污染废水受到有效处理。根据经济产业省11月发布的推算值,用1年时间将处理水排入海洋,周边居民一年受到的辐射量约为0.052~0.62微西弗,如果排入大气,则为1.3微西弗。经济产业省称,这还不到自然界辐射量(2100微西弗)的千分之一。如果用10年或100年时间排放,影响将更小。
然而,这一组数字并没能解除当地人的担忧。福岛渔民和日本渔业协会都警告称,把核废水排入海里会对该国渔业带来“不可估量的伤害”。从福岛核事故发生至今,当地渔民的工作仍未能完全恢复到灾前状态。同时,也有许多科学家指出,在不得不对即将无处可存的废水进行处理的情况下,核废水中的辐射物含量是否已经降低至安全水平,还需要进一步证实。
Ken O. Buesseler.Opening the floodgates at Fukushima.Science 2020.DOI: 10.1126/science.abc1507
8月20日,发表在《科学》(science)杂志上的一项研究表明,福岛核废水中含有多种放射性成分,核污染成分包括铯 (Cs-131、133、137)、锶(Sr90)及碘(I-131、135)等多种放射性元素,其中有一种同位素氚,含量非常高,难以被清除。另外一种同位素碳14,很容易被海洋生物吸收,碳14在鱼体内的生理浓度可达到氚的5万倍,这些放射性物质对人类具有潜在的毒性。
不同的同位素释放量与和健康风险.
氚是研究最多的放射性核素之一,尽管已有成百上千关于其生物效应和其他性质的研究,但氚的性质仍然容易让人误解,如因其衰变释放低能粒子而被视为“弱”核素, 因而认为氚的外照射无足轻重,对人体没有危害。实际上,在辐射生物学中所谓的 “ 弱” 粒子反而有更强的辐射生物效应。
2019年12月31日,东电报告的200多个储罐的放射性同位素浓度范围(按有效剂量(剂量系数)排列).
放射性同位素在生物系统中的浓缩程度不同.
氚可以通过皮肤吸收,吸人污染的水蒸气和摄人污染的食物或水等途径进人人体。一旦进人后,氚很快被人体吸收和利用,结合到蛋白质,脂类和碳水化合物,尤其是像DNA这样的核蛋白质上的氮被称为有机结合氛。多项研究显示,受氚或其他类型辐射的人群中儿童白血病和先天畸形的病例增多。核电厂 附近的空气,水和食物中含有高浓度的氚 , 因此会对周围的居民造成辐射 , 并可能引发癌症或白血病。
《韩国时报》指出这是一场“破坏海洋生态系统环境的灾难”。报道指出,福岛核废水中的氚元素即便经过反复处理也不能去除,这种放射性元素会导致细胞的损坏和变形,如果长期积累在人体内,最终会导致癌症的发生。
此外,绿色和平报告称,这些核废水中含有放射性同位素氚和碳14,其中,碳14作为“人类集体辐射剂量的主要贡献者,有可能损害人类DNA。”
德国绿色和平组织高级核专家肖恩·伯尼(Shaun Burnie)称,存储水箱中总共可能有多达63.6GBq(千兆贝克勒尔)的碳14。“这些及污水中的其他放射性核素,在数千年内都将是危险的,并有可能造成基因损害。这也是必须放弃这一计划(排放入海)的原因。”
海洋学家Buesseler认为,“泄漏的较高浓度锶90更为复杂,因为它是一种趋骨性同位素。“铯就像盐分,进入和排出你的身体都很快。然而“锶会进入你的骨头”。锶90的半衰期长达29年,因为它和钙有着近似的性质,容易进入人体的骨头里,有可能引起骨髓癌、造血机能障碍等疾病,对人体健康危害很大。”
1999年发生在日本东海村的核事故,由于工人误操作导致铀核裂变临界事故发生,距离辐射源0.65米的大内久瞬间遭受了普通人年上限两万倍的核辐射。远远超过了致死剂量,在83天的治疗中,以触目惊心的方式逐渐死去。2011年3月,日本东北部海域发生9.0级地震并引发特大海啸,受此影响,东电所有的福岛第一核电站大量放射性物质泄漏,酿成苏联切尔诺贝利核事故之后最严重的核事故。
已经11年过去了,福岛第一核电站核泄漏事件仍没有得到妥善的解决。截至2020年9月,核电站内上千座储罐存放大约123万吨污水,预计今年夏季达到容量极限。如果这次日本真的要将核废水排放入太平洋,这对整个地球的生态系统恐是一场灭顶之灾。
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