日本政府13日召開(kāi)內閣會(huì )議正式?jīng)Q定,福島第一核電站核污水經(jīng)過(guò)濾并稀釋后將排入大海。核污水是如何產(chǎn)生的?污水排放到海會(huì )產(chǎn)生哪些影響?思客通過(guò)衛星視角,分析這場(chǎng)牽動(dòng)全世界目光的排放事件。
日本福島第一核電站內的核廢水儲存罐密密麻麻地擺放著(zhù)。衛星數據來(lái)源:MAXAR
這場(chǎng)“災難”是怎么發(fā)生的?
將時(shí)針撥回到2011年3月11日,一場(chǎng)特大地震襲擊了日本東北沿海。地震和隨之而來(lái)的海嘯,引發(fā)了東京電力公司運營(yíng)的福島第一核電站的核泄漏。
這是迄今為止全球發(fā)生的最為嚴重的核事故之一,事故造成大量放射性物質(zhì)泄漏,對海洋環(huán)境、食品安全和人類(lèi)健康已經(jīng)產(chǎn)生深遠影響。迄今為止,仍有337平方公里的區域被指定為“疏散區”,約有3.6萬(wàn)名原居民尚未返回家園。
2011年3月14日拍攝的衛星照片:日本福島第一核電站3號反應堆爆炸后冒起濃煙。圖片來(lái)源:新華/法新
日本福島核事故發(fā)生已過(guò)去10年多,但其核污水處理問(wèn)題仍未解決。日本媒體分析稱(chēng),日本政府決定排出核污水,原因可能是福島第一核電站儲存核污水的儲存罐容量即將達到上限。
核污水是如何產(chǎn)生的?
福島核電站放射性廢水主要有三個(gè)來(lái)源,反應堆原有的冷卻劑、事故后為持續冷卻堆芯而新注入的水、大量滲入反應堆的地下水及雨水等。
發(fā)生輻射泄漏后,為控制反應堆溫度,需要持續注水進(jìn)行冷卻降溫,雖然核廢水可以用來(lái)循環(huán)冷卻,但是由于福島核電站臨海、地勢低,地下水和雨水不斷滲入,這樣核廢水就變得越來(lái)越多了。
2011年3月11日,日本大地震引發(fā)了福島核電站核泄漏事故。圖片來(lái)源:美聯(lián)社
為了儲存核污水,東京電力共準備了約1000個(gè)儲水罐,目前9成已裝滿(mǎn)。所有儲水設施的總容量約為137萬(wàn)噸,預計到2022年秋季達到極限。成千上萬(wàn)個(gè)密密麻麻的圓形儲水罐在廠(chǎng)區內擺放著(zhù),用衛星圖就能明顯觀(guān)察到。
2011年3月19日和2019年3月9日拍攝的日本福島第一核電站衛星照片,對比明顯。衛星數據來(lái)源:MAXAR
日本《讀賣(mài)新聞》報道稱(chēng),東京電力公司現在每天新增140噸“處理水”,估計到2022年9月將達到儲存罐上限137萬(wàn)噸。這么多的核廢水,讓日本已經(jīng)“無(wú)力承受”。
排污入海,影響幾何?
自2013年以來(lái),日本政府對地層注入、排入海洋、蒸汽釋放、氫氣釋放和地下掩埋五種處理后廢水處置方案進(jìn)行評估。
2020年2月,ALPS凈化水處理小組委員會(huì )發(fā)布的日本福島核事故處理后廢水處置方案評估報告結論認為,排入海洋與蒸汽釋放都是可行的方案,其中排入海洋操作更為便捷,其他處置方案從經(jīng)濟性、技術(shù)成熟性或時(shí)間方面考慮較差。
2013年8月20日航拍的日本福島第一核電站。新華社/美聯(lián)
含有放射性物質(zhì)的污水一旦被排入大海會(huì )造成什么影響呢?首先,日本太平洋沿岸海域將受到影響,特別是福島縣周邊局部水域,之后污水還會(huì )污染東海。
德國海洋科學(xué)研究機構指出,福島沿岸擁有世界上最強的洋流,從排放之日起57天內,放射性物質(zhì)將擴散至太平洋大半區域,10年后蔓延全球海域。綠色和平組織核專(zhuān)家指出,日核廢水所含碳14在數千年內都存在危險,并可能造成基因損害。
德國海洋科學(xué)研究對核污水擴散速度和影響的模擬效果圖。從圖中可見(jiàn),放射性物質(zhì)會(huì )隨著(zhù)時(shí)間持續擴散,進(jìn)而蔓延至全球海域。來(lái)源:GEOMAR
有日本學(xué)者指出,福島周邊的海洋不僅是當地漁民賴(lài)以生存的漁場(chǎng),也是太平洋乃至全球海洋的一部分,核污水排入海洋會(huì )影響到全球魚(yú)類(lèi)遷徙、遠洋漁業(yè)、人類(lèi)健康、生態(tài)安全等方方面面,因此這一問(wèn)題絕不僅僅是日本國內的問(wèn)題,而是涉及全球海洋生態(tài)和環(huán)境安全的國際問(wèn)題。
根據2020年8月份衛星影像,可以發(fā)現污水罐只是占據福島核電站周?chē)囊黄臻g,周?chē)杂幸黄瑓^域可以開(kāi)發(fā)儲存廢水。
2020年8月29日高分二號拍攝的福島核電站及周?chē)?。衛星影像中可見(jiàn),周?chē)杂写笃盏乜捎?,污水罐也有些生銹。衛星資料來(lái)源:高分二號
有分析稱(chēng),從衛星影像中可以看到,最早一批廢水罐已經(jīng)銹蝕斑斑,更換是早晚的事,而這也是一筆不小的費用,日本政府向海洋排放核污水不是因為空間不夠,而是不愿承擔維護成本。
對于如何處置核污水,生態(tài)環(huán)境部核與輻射安全中心首席專(zhuān)家劉新華認為,日本政府應采用去污因子高的廢水處理技術(shù)和裝置,對超標核素進(jìn)一步凈化處理,盡可能降低處理后廢水中放射性核素含量;研究氚的處理技術(shù),并及時(shí)公開(kāi)研究進(jìn)展和成果,如有可行技術(shù)應立即用于廢水中氚的處理。
綠色和平建議,為避免持續增加核輻射污染廢水,冷卻核燃料棒碎片時(shí)應以冷氣替代現行的水冷卻;面對地下水持續滲入的問(wèn)題,福島第一核電站現址應建造護城河阻絕地下水。
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衛星技術(shù):中國科學(xué)院空天信息創(chuàng )新研究院 陳甫 副研究員
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