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關於福島核污水的處理情況,這些事你需要知道

超100萬公噸輻射污水怎麼處理?

綠色和平組織在此前發布了一份由德國專家撰寫的報告,報告指出日本政府和東京電力公司(東電)因多重技術疏失,加上為求削減短期成本導致決策失當,加劇福島第一核電站核廢水污染太平洋旳危機。

該報告詳述一個政府工作組計劃向太平洋排放超過100萬噸高污染核廢水,卻對可避免進一步污染海洋的替代方案視若無睹。值得注意的還有,100萬噸廢水中,有部分放射性物質甚至超過標準值2萬倍!這會對生態和漁業造成多大的損害,簡直是不敢想像。

日本福島第一核電站,用來儲存污水的95英尺高蓄水罐隨處可見。

綠色和平日本辦公室能源項目主任批評指:「有關當局決定不開發去除放射性污染物氚的污水處理技術,明顯是短視的只為著削減成本,而不是放眼長遠的保護太平洋生態環境,更未有顧念到福島沿岸小區居民的健康和生計。」

紀錄片《福島漁民物語》劇照,該片講述了當地漁民進退兩難的困境。

報告總結指出,福島核污水危機會在可預見的未來一直存在,要守護環境和保障福島沿岸小區,唯一可行的方案是長期儲存核污水。

自2013年起,東電一直聲稱其「多核素除去設備(ALPS)」技術能夠將放射性物質含量「降至低於容許排放的水平」。然而,該公司在去年9月承認,用於處理含有核污水的1,000個儲水罐,未能將放射性物質去除至低於法定標準值,至今那些污水仍有高達80%的放射性物質濃度,其中包括鍶-90這種被認為可致癌的親骨性放射核素也超標,而且出水管每星期都會新增2噸至4000噸核污水,也就是基本上這問題是無法完全解決的。

而東電至少在5年前就發現這個技術不如預期,卻一直隱瞞到去年9月才公布,而他們當初採用ALPS是基於成本考慮,而並未採用針對輻射污染物最有效的方式。

ALPS示意圖。

這些核污水一旦排放至太平洋,首當其衝的會是當地的社群及漁民,對環境更有長遠的傷害,這個做法必須首先摒棄。目前只能將核污水長期儲存在堅固的鋼製儲水罐中,且至少要儲存至下世紀,同時要積極發展核污水處理技術。

綠色和平也指出,福島核災善後時程遙遙無期,去污處理經費也在攀升。截至2017年,這場災難造成損失高達6兆4千億美元,依照日本經濟研究院2017年的估算,福島核災未來從除役、除污到補償的總花費,會在4490-6280億美元之間,也就是說,福島核災是人類史上最昂貴的一次工業災難。

但很多東西是金錢無法補償的。圖為福島人民進行輻射值檢測情形。by 路透社

福島核電泄漏事件回顧

很多人可能對於這場發生在2011年的災難已經有點遺忘,就跟開水君一起來回顧一下到底發生了什麼?為什麼會有如此大批量的廢水無法處理?

日本福島區核電站是目前全世界最大的核電站,福島一站、福島二站組成,受日本「311大地震」影響,在2011年3月12日宣布第一核電站有放射性物質泄漏到外部,是全球自1986年切爾諾貝利核電站事故以來最嚴重的核能事故。

日本311大地震。

當時,機組和電力網因地震大規模損毀,隨後的大海嘯將緊急發電室淹沒,核反應堆過熱,甚至發生了幾宗氫氣爆炸事件,日本政府即決定引入海水冷卻。危機算是解決了,但這些直接接觸過反應堆的高放射性污水要怎麼處理?不能排出大海,那隻能一直儲存著。

福島核電站爆炸畫面。

核電站內一座用來儲存使用過的燃料棒的水池。

經過2013年的多次外泄後,日本政府投入470億日元阻止污水外泄,同時降低污水放射性含量,也就是前面提到的ALPS計劃。

東電開始時是計劃在核電站靠海一側建造「凍土擋水牆」,通過在1~4號機組地下構造一條深約30米、全長1500米的凍土牆,將水凍結成為「冰牆」,來防止污水流向大海。

「冰牆」模擬圖。

這項工程在2014年啟動,但一直未能將坑道內的水溫降到所需的5攝氏度以下的目標溫度,而且地下水流的速度較快,加之在輻射區工作難度較大,計劃並不成功。

後來東電又提出其他方法,反正都沒成功,廢水一部分被抽到了特質儲水罐,剩下的就全在反應堆里泡著。直到去年8月,日本政府和東電也不想折騰了,稱核電站內儲存空間不足,提出把100萬公噸廢水排到太平洋,可以說是非常不負責任!

除了廢水,還有大堆高放射性瓦礫儲存在特殊容器里,難以處理。

冷卻水處理與海洋生態保護

一般而言,只要核電站結構沒破損,冷卻水是不會帶有放射性的,福島核泄漏事件用過的冷卻水是因為直接接觸到了反應堆,才具有高放射性。而考慮到成本,核電站冷卻水很多時候就是直接排回到海洋里。

但對海洋環境而言,冷卻水排放造成的熱影響可通過與其他環境因素的相互作用而產生綜合效應,不僅能以熱的形式改變水體理化性質,使水體含氧量降低,水中一些有毒物質的毒性增大,腐殖質增多,使水體惡化,從而影響海洋生物的正常生存,這就是「熱污染」。

「熱污染」會造成什麼後果?比較嚴重的案例是在1993年發現的。當時台灣核電二廠排水口旁捕到體長約10-20cm的花身雞魚和豆仔魚的畸形幼魚,後來發現是因為高溫的海水使魚體內維生素C受破壞,膠原蛋白中羥(基)脯氨酸不足,最終導致魚骨和肌肉生長異常。

我國目前所有運行和在建核電站均為濱海廠址,而且用過的冷卻水目前基本採取直流的「一次循環冷卻方式」,所以海洋「熱污染」很客觀地存在並發生。若按每產生1千瓦時的電力大約排出1200大卡的熱量計算,200萬千瓦的發電能力每天排出的廢熱可使1100萬立方米的水溫升高5.5℃,對水質和魚群都會有影響。

2010年5月,美國加州出台水資源保護政策,為了保護海洋生物將逐步淘汰採用直流冷卻系統的濱海和河口電站。而我國也一直在積極尋求解決方法,包括嚴格控制冷卻水排出水溫,建造冷卻塔進行「二次循環冷卻」再排放,以及利用這些冷卻水的餘熱進行養殖等。(溫排水餘熱被認為是世界上最大的潛在廢熱能量,可以進一步開發利用)

高效、清潔的核電為我們生活帶來很多便利,但也有一定的弊端。在享受便利的同時,我們應對核電有更多的了解。

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