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多种放射性物质流出,福岛 放射性物质 多久

来源:整理 时间:2022-04-28 23:46:21 编辑:科技知识 手机版

福岛核电站的废水为什么不循环冷却用啊?

这个疑问我也在头条的某些文章后面的评论区提出过。但没有得到确切的答案。后来查阅了资料才大致了解了其中的原因:我们得先了解东京电力打算排放的放射性污水是什么成分自2014年起,日本就使用了先进液体处理系统(ALPS)从水中去除放射性物质,被破坏的反应堆每天需要大量的水来维持冷却,每天产生约400吨放射性污染的水。

虽然使用ALPS净化污染水,可以大致除去水中的放射性铯、锶等元素,但该系统无法去除放射性氢同位素——氚。氚通过β衰变为氦3,半衰期为12.43年。自然界当中的氚非常少,一般是经由宇宙射线辐射普通氢原子核聚变形成。根据东京电力的官方资料:多个设施包括多核素去除设施(先进液体处理系统= ALPS)用于处理福岛第一核电站累积的污染水。

在污染水中含有的铯和锶浓度降低后,多核素去除设施(ALPS)最终除去了除氚之外的大部分放射性物质。2015年5月27日,完成了除储水罐底部残留水外的所有含有锶的高污染水(RO浓盐水)的处理。上图:多核素去除设施是东电处理废水的重要措施。而最近日本东京电力公司决定向海洋倾倒的废水中主要的放射性污染物就是无法除掉的氚,他们认为氚的危害相对来说较小。

因氚的β衰变只会放出高速移动的电子,不会穿透人体,一般认为只有大量吸入氚才会对人体有害。甚至有人将氚气制作成为钥匙链、手表上的发光部件,可以实现不间断的长期发光。而且东京电力公司指出,全球所有核电厂都将氚释放到环境中。上图:含有放射性氚的手表,害怕吗?实际上东京电力的污水处理措施已经包含了废水重用而根据东京电力官网的图解可以看出,实际上这些被存储起来的水,是可以被重用的。

上图:地下水用于冷却反应堆,之后被放射性污染的废水(洋红色)会被送到“铯/锶过滤装置”(KURION)和“次级铯/锶过滤装置”(SARRY),然后这部分水就会被送到除盐设备,部分循环用于冷却,而另一部分则被送往“锶处理储水罐”(右上角),之后被送到“多核素移除设施”(ALPS)进行进一步的过滤,这里会经过三个过程,确保最后处理的水中大部分放射性盐类(主要是铯和锶,但总共有62种)都被去除,最后处理好的水会被存储到储水罐(这部分水的主要放射性成分就是氚)。

所以从处理流程来看,实际上部分废水已经是被循环使用了的。不过还是有疑问……如果部分粗处理过的水能够被循环使用,那么就无需再用额外的水来补充,为什么最终的废水会越积越多呢?后来又查了资料,才了解到。原来从福岛核电站山侧流向海侧的一些地下水不断进入核反应堆建筑物,这导致了污染水不断增加。而东京电力构筑了地下水旁路系统,使得地下水在进入反应堆建筑物(地下部分)之前,这些地下水在山侧被泵送绕行,使地下水流量减小且水位降低。

这种“地下水旁路系统”用于减少流入反应堆建筑物的污染水量。上图:在山侧抽取的水暂时存放在水箱中(步骤1),并由东京电力公司和第三方机构进行分析,以检查“数值是否低于东京电力公司的上限浓度”(步骤2)。储存在水箱中的水只有在确认水质低于东电的浓度上限后才排放到海洋中(步骤3)。原来是因为地下水这么多年来的不断渗透,所以才造成仅含氚的废水越来越多。

结论东京电力在福岛核电站做了大量的工作,并已经考虑和实施了废水的再循环冷却利用,如果没有这个循环措施,估计前些年废水就已经装满了。而且经过先进的多核素去除设施之后,大部分放射性盐类都能够被降低到无法检测的水准,剩下的主要放射性成分主要是氚。氚因为只发生β衰变,即发射电子,穿透能力弱,因此少量从生物体外部对生物体的危害不大,这是东电认为可以向海洋倾倒这些废水的原因。

而之所以存储的废水在循环利用机制之下仍然越积越多的原因是福岛核电站背后的山区的地下水不断流经核电站地下,不断形成新的放射性废水,但在东电已经采用了地下水旁路系统分流地下水的情况下,地下水渗透带来的废水增量还是有的,导致多年来废水容量已经接近存储上限。上图:实际上目前争议的是如何处理77.7万吨富含氚的废水。

日本政府或最快下周决定将福岛核污水排入大海,我们有何影响?

时隔10年,日本福岛核电站事故带来的影响,重新回到我们的视线,据福岛核电站管理者东京电力公司描述,用于处理福岛地震核泄漏事故的蓄水罐,每日增加量约为135-165吨,估计到2022年夏季,所有用于稀释核污染的存水罐都将被装满,且核电站周边也基本再无空地,无法再增加新的蓄水罐,因此东京电力公司计划,将稀释后的废水释放到海洋当中,利用大自然来完成最终的处理。

这令人震惊的消息一经发出,便引起轩然大波,国内外学者、环保组织等纷纷指责日本:既没有考虑环境保护,也没有考虑环太平洋地区的人身公共安全。据日本方面称,这些水经过稀释过滤后,基本没有放射性,符合相关的安全标准,排放到海洋不会有任何危害,但所有的数据都是东京电力公司以及日本单方面的说辞,周边国家、世界组织等从来未对样品进行过独立测试,因此根本无法确定释放到海洋中的污水是否安全。

当然了,未知的危害我们不能过度揣测,毕竟日本在福岛污水处理上采用的过滤系统已经很先进了,但仅就目前公开的系统数据、稀释数据,我们就可以说出诸多危害。核泄漏代表着放射性核素暴露,虽然日本已经在努力将放射性核素减少到不可检测的水平,但并没有完全消除。根据2017年收集的84个福岛核电站污水样本显示,有45个样本还包含有碳、碘、钌、铑、锑、碲、钴、锶等放射性元素,其中碘-129、钌-106的含量超过安全水平。

放射性元素碘-129的半衰期为1570万年,受辐射后可引起甲状腺癌,而钌-106是通过核裂变产生的,摄入后会滞留在肾脏和骨骼,对机体产生急性中毒损伤。此外还有碳-14,虽然日本对外公布的数据称,放射性碳-14同位素符合标准,但碳-14是人类集体遭受辐射的主要贡献者,且有可能破坏人类DNA,只不过关于DNA的破坏目前还没有实践证实,但并不能因此确定百分百安全,这一点世界环保组织、绿色和平组织,都已经发出了警告。

除了可能引起的人类直接危害外,释放受污染的水无疑也将会影响环太平地区的渔业资源,尤其是日本本国渔业、西太平洋地区渔业,势必会遭到重创,就算日本排放的污水真的符合安全标准,但谈核色变的思想下,人们依然很难接受,尤其是日本这个世界上唯一一个被核轰炸过的国家。在核污染的潜在危险下,以生鱼片、刺身著称的日本料理,估计也会面临危机,因为谁也无法保证海洋中的鱼类不受核元素影响,谁也无法保证这些鱼类会不会随着食物链进入人体内。

最后,海洋是地球生态系统不可或缺的一部分,是我们赖以生存的家园的重要组成部分,不是地球的垃圾场,更不是人类错误的受害者。如果日本最终将污染水排入太平洋,毫无疑问,不仅日本国家形象受损,环保组织也一定会采取措施。作为普通人类,我们会伸手对日本海鲜说不,现在就从你我做起。欢迎关注并留言讨论。

文章TAG:放射性物质福岛多久流出多种

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