深度 | 日本核废水将“辐射”全球,或将成为继新冠以来又一全球公共卫生危机?
发布时间:2021-05-11 | 发布者: 东东工作室 | 浏览次数: 次日本孤注一掷倾倒核废水
4月13日,日本召开内阁会议,正式决定将向海洋中排放福岛第一核电站的核废水,引发邻近中国、韩国强烈担忧反应,诸多环保团体和渔业组织也发出强烈谴责,然而美国和联合国国际原子能机构(IAEA)却对此表示认可。而日本《朝日新闻》年初的一份民调显示,共有55%的民众反对福岛核废水排入海中。
IAEA总干事拉斐尔·马里亚诺·格罗西(Rafael Mariano Grossi)对日本宣布已决定如何处置福岛第一核电站储存的处理水表示欢迎,他说,IAEA随时准备提供技术支持,以监督和审查该计划的安全性。和透明的实施。
格罗西还表示,日本政府所作出的决定是个里程碑,日本政府的决定与国际做法相符,尽管福岛核设施存水量之大,使其成为一个独特而复杂的案例。
IAEA的安全审查和其他技术支持基于其安全标准,这些标准构成了保护公众和环境免受电离辐射的有害影响的全球参考。IAEA认可的排放标准是指进入海洋后经由海流稀释、可以迅速降低至自然本底辐射强度的标准。其中关键过程是依靠海洋中巨量水的稀释(并且在排放前也需要经过约50倍的稀释)。深埋/地下灌注/蒸发也是曾经经过评估的方案,问题在于土基/岩基对于水的固定作用很差且处理总量有限;蒸发则有更多不确定性风险,并且这些方式的处理难度和资源消耗均很大,而当土壤吸附放射性物质后,处理起来更困难。
日本媒体引述东京电力公司数据表示,截至今年三月,用于冷却核反应炉的辐射污水已达125万吨,2022年秋天将达到137万吨储存量极限。东电此前提出的处理方式是,排入海中或蒸发入大气,另外的方案则是添购更多储存槽,或将污水排入地底深处。日本经济产业省的核废水处理委员会也曾提出五个处理方案,包括海洋排放、水蒸气排放、基于电解的氢气排放、地下掩埋和注入地层。
今年2月,经过多方评估,日本政府发布报告,“排入海洋或大气是最现实的选择”,同时也被认为是最安全、最经济的方法。而如今日本政府决定,在两年后开始实施福岛核废水排入海中,计划分三十年进行。
2011年3月11日在日本福岛第一核电站发生的核事故,由日本东北地方太平洋近海地震和伴随而来的海啸所引发。这起事故在国际核事件分级表(INES)中被分类为最严重的7级(特大事故)。
2015年3月调查发现,堆芯内所有核燃料都已熔毁,估计会释放到大气中的538.1 (PBq) 放射性物质会进一步释放辐射。该数量大约是1986年切尔诺贝利核灾难释放的估计辐射的十分之一。由于盛行风,许多放射性物质掉入了太平洋。对受污染鱼类的担忧,几乎摧毁了该地区的捕捞业。该地区对海鲜的需求已逐渐恢复,但渔业官员担心倾倒受污染的水将重新引起公众对该地区海鲜的担忧。
据日本广播协会网站(NHK)报道,福岛第一核电站内废水经由一套精密的过滤系统处理,目前送往水缸储存,过滤系统祛除水中含有的放射性物质,不过像氚等物质仍会残留。目前估计储存的水中不能去除的氚总活度1200TBq~1800TBq(换算成氚单质约3.5~5g克),平均为0.73MBq/L。
此前,德国的海洋科学研究机构的计算结果显示,从排放之日起,57天内,放射性物质就将扩散至太平洋的大半区域,3年后,美国和加拿大就将遭到核污染影响。而据韩媒报道,受洋流等因素影响,被污染的海水220天之后就会先抵达韩国济州岛,400天后则会到达韩国西海岸。而海洋环流和涡旋动力专家、中科院南海海洋研究所陈更新研究员则表示,根据海洋洋流的规律,核废水污染将最终蔓延到全球。
氚是氢的一种放射性同位素,氚的原子量 3.016,分子量 6.032。氚衰变为 3 He 放出β射线和中微子(neutrino),衰变因子为 0.99984601/d,半衰期为 12.32 a,即每年的衰变率为 5.5%。
氚是聚变反应堆不可缺少的燃料之一,氚水是压水堆核电站主要的放射性流出物,尽管在自然界中存在,却很稀少,难以从水中分离,全球稳态氚含量约7 kg。
在水文学中,存在于水中的一些天然存在的放射性同位素,如氚(3 H)、碳-14(14C)和惰性气体放射性同位素,常被用于估算地下水年龄。这些同位素随着时间衰减,其丰度也逐年减少。较高的值意味着水 “较年轻”,而较低的值意味着水“较年老”。
除了核电站运行产生氚的排放物外,核试验也会向环境中释放大量的氚,主要存在形式是氚化水(HTO),同时也有部分以有机氚(OBT)形式存在。其衰变放出的低能β粒子,能量很低(最大值为18.6 keV),穿透性极弱,因此几乎不会产生外照射危害,但可以自由水氚和结合态氚的形式滞留于生物体内从而对生物体产生内照射,其危害较大。
一直以来,氚对人体的健康影响在学术界一直存在两种不同观点 :一方面,氚属低毒核素组,到目前为止,有关氚的流行病学研究(包括受氚照射的职业人员、公众等)均未发现氚造成人体明显健康影响的证据,包括致癌影响、遗传影响等,较低水平的氚对人体的健康影 响常被认为可以忽略,一些国际组织和机构的饮用水控制甚至将氚浓度的指导水平设置在10000Bq/L的水平;另一方面,也有学者认为 国际放射防护委员会 (ICRP)推荐的氚 (特别是有机结合氚)的相对生物效应(RBE)长期以来被低估,其剂量估算模式和参数应作进一步的改进。
随着公众健康意识提高,欧洲各国已将饮用水中氚的指导水平设定在 100Bq/L的水平,而加拿大饮用水咨询委员会 (ODWAC)甚至提出应将饮用水中氚的控制值降至20Bq/L。
目前世界各地的核电站也经常将含有低量氚的水注入海洋,各国对氚的容许值并不相同,目前世界卫生组织对于饮用水的含氚上限标准为每公升1万Bq。东电表示,日本一般核电厂产生的含氚水排放入海时,标准值是每公升不超过6万Bq,而东电预计福岛核废水稀释至每公升含氚量1500Bq,是日本境内标准的1/40,为于世卫标准的1/7。
核废水泄漏对人体的伤害有多大?
大部分专家认为,这是一个很难回答的问题,因为暴露在放射性污染中所造成的健康问题可能在几十年后才会表现出来。
京都大学辐射生物学研究中心主任高田稔表示,放射性污水不会对健康构成即时威胁,除非一个人去靠近受损反应堆。然而,长远来看,他担心泄漏可能导致日本癌症发病率升高。更加令人担心的是海里的鱼类受到污染,通过食物链危害人类。
4月12日,《健康时报》援引中国地质大学海洋学院刘恩涛教授表示,总体来说,核污水排入大海是会对我们有影响的。人类处于食物链金字塔的顶端,海鲜等生物富集的放射性元素,会通过食物链的传递影响到人类。
德国汉诺威莱布尼兹大学放射学教授施泰因豪森(Georg Steinhauser)则认为,将冷却用水排入太平洋明显是最佳而且最安全的方式。施泰因豪森2013年曾经亲自走访福岛禁区采集样本,一年后成为福岛大学客座教授。