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为何走到这一步?日本核污染水事件始末梳理

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3月10日,日本原子力规制委员会最新发布的一份福岛核电站事故调查报告显示,2号和3号机组厂房上方附着了大量放射性物质,污染严重程度远超预期;此外,由于排出的气体倒流,核电站还会有再次发生爆炸的可能。最新发布的报告称,在位于福岛第一核电站2号和3号机组厂房上方的混凝土盖子上,可能附着了7万万亿贝克勒尔的放射性物质,相当于在十年前福岛核泄漏事故中曾发生堆芯熔毁的1至3号机组内放射性物质的10%。

报告认为,这一污染严重程度远超预期,因此极难实现在安全前提下让人员靠近施工现场进行操作,必须和东京电力公司重新制定核电厂的拆除计划。

日本政府4月13日召开内阁会议正式决定,福岛第一核电站核污水经过滤并稀释后将排入大海。经10年积累,污染量已达至少125万吨。若排放,57天可废掉半个太平洋,10年就蔓延全球海域…灾难是如何发生的?核污水是如何产生的?污水排放到海会产生哪些影响?事件始末回顾>>

日本福岛第一核电站内的核废水储存罐密密麻麻地摆放着。卫星数据来源:MAXAR

这场“灾难”是怎么发生的?

将时针拨回到2011年3月11日,一场特大地震袭击了日本东北沿海。地震和随之而来的海啸,引发了东京电力公司运营的福岛第一核电站的核泄漏。

这是迄今为止全球发生的最为严重的核事故之一,事故造成大量放射性物质泄漏,对海洋环境、食品安全和人类健康已经产生深远影响。迄今为止,仍有337平方公里的区域被指定为“疏散区”,约有3.6万名原居民尚未返回家园。

2011年3月14日拍摄的卫星照片:日本福岛第一核电站3号反应堆爆炸后冒起浓烟。图片来源:新华/法新

3·11日本地震

当地时间2011年3月11日14:46:21(北京时间13:46)发生在日本东北部太平洋海域(日本称此处为“三陆冲”)的强烈地震。此次地震的矩震级Mw达到9.0级(美国地质调查局数据为Mw9.1),为历史第五大地震。震中位于日本宫城县以东太平洋海域,距仙台约130km,震源深度20公里。此次地震引发的巨大海啸对日本东北部岩手县、宫城县、福岛县等地造成毁灭性破坏,并引发福岛第一核电站核泄漏。

2011年3月11日13时46分(北京时间13时46分)发生在西太平洋国际海域的里氏9.0级地震, 震中位于北纬38.1度,东经142.6度,震源深度约10公里。日本气象厅随即发布了海啸警报称地震将引发约6米高海啸,后修正为10米。根据后续研究表明海啸最高达到23米。

北京小部分区域有震感,但对中国大陆不会有明显影响。不过,此次地震可能引发的海啸将影响太平洋大部分地区,由于此次地震发生在西太平洋,距离中国大陆比较远,且中国大陆架性质决定了在这段距离中有一片相对较浅的海域,所以对大陆不会有明显影响。但应该注意环太平洋地区由此引发的海啸。

此次地震震级的测定,日本气象厅最初定级为7.9级,随后立即更正为8.8、8.9,又回调到8.8级,最后定级为9.0级;中国地震局网一开始发布的是里氏8.6级地震;美国地质勘探局发布的是8.8级,当天不久随后修正为里氏8.9级,3月14日最后定级为9.0级。

据央视13日最新报道,日本气象厅发布地震震级调整为9.0级。据统计,自有记录以来,此次的9.0级地震是全世界第五高,1960年发生的智利9.5级地震和1964年阿拉斯加9.2级地震分别排第一和第三。

据日本《产经新闻》的报道,日本警察厅统计结果显示,截至3月30日上午,日本受灾的12个都道县确认遇难人数11232人,警方接到家属报失踪人数16361人,共计27593人。

根据日本警察厅的数据,东日本大地震已造成19533人遇难,2585人下落不明。(注:遇难人数包括灾害相关死亡)。

日本福岛核事故发生已过去10年多,但其核污水处理问题仍未解决。日本媒体分析称,日本政府决定排出核污水,原因可能是福岛第一核电站储存核污水的储存罐容量即将达到上限。

核污水是如何产生的?

福岛核电站放射性废水主要有三个来源,反应堆原有的冷却剂、事故后为持续冷却堆芯而新注入的水、大量渗入反应堆的地下水及雨水等。

发生辐射泄漏后,为控制反应堆温度,需要持续注水进行冷却降温,虽然核废水可以用来循环冷却,但是由于福岛核电站临海、地势低,地下水和雨水不断渗入,这样核废水就变得越来越多了。

2011年3月11日,日本大地震引发了福岛核电站核泄漏事故。图片来源:美联社

为了储存核污水,东京电力共准备了约1000个储水罐,目前9成已装满。所有储水设施的总容量约为137万吨,预计到2022年秋季达到极限。成千上万个密密麻麻的圆形储水罐在厂区内摆放着,用卫星图就能明显观察到。

2011年3月19日和2019年3月9日拍摄的日本福岛第一核电站卫星照片,对比明显。卫星数据来源:MAXAR

日本《读卖新闻》报道称,东京电力公司现在每天新增140吨“处理水”,估计到2022年9月将达到储存罐上限137万吨。这么多的核废水,让日本已经“无力承受”。

排污入海,影响几何?

自2013年以来,日本政府对地层注入、排入海洋、蒸汽释放、氢气释放和地下掩埋五种处理后废水处置方案进行评估。

2020年2月,ALPS净化水处理小组委员会发布的日本福岛核事故处理后废水处置方案评估报告结论认为,排入海洋与蒸汽释放都是可行的方案,其中排入海洋操作更为便捷,其他处置方案从经济性、技术成熟性或时间方面考虑较差。

2013年8月20日航拍的日本福岛第一核电站。新华社/美联

含有放射性物质的污水一旦被排入大海会造成什么影响呢?首先,日本太平洋沿岸海域将受到影响,特别是福岛县周边局部水域,之后污水还会污染东海。

德国海洋科学研究机构指出,福岛沿岸拥有世界上最强的洋流,从排放之日起57天内,放射性物质将扩散至太平洋大半区域,10年后蔓延全球海域。绿色和平组织核专家指出,日核废水所含碳14在数千年内都存在危险,并可能造成基因损害。

德国海洋科学研究对核污水扩散速度和影响的模拟效果图。从图中可见,放射性物质会随着时间持续扩散,进而蔓延至全球海域。来源:GEOMAR

有日本学者指出,福岛周边的海洋不仅是当地渔民赖以生存的渔场,也是太平洋乃至全球海洋的一部分,核污水排入海洋会影响到全球鱼类迁徙、远洋渔业、人类健康、生态安全等方方面面,因此这一问题绝不仅仅是日本国内的问题,而是涉及全球海洋生态和环境安全的国际问题。

根据2020年8月份卫星影像,可以发现污水罐只是占据福岛核电站周围的一片空间,周围仍有一片区域可以开发储存废水。

有分析称,从卫星影像中可以看到,最早一批废水罐已经锈蚀斑斑,更换是早晚的事,而这也是一笔不小的费用,日本政府向海洋排放核污水不是因为空间不够,而是不愿承担维护成本。

对于如何处置核污水,生态环境部核与辐射安全中心首席专家刘新华认为,日本政府应采用去污因子高的废水处理技术和装置,对超标核素进一步净化处理,尽可能降低处理后废水中放射性核素含量;研究氚的处理技术,并及时公开研究进展和成果,如有可行技术应立即用于废水中氚的处理。

绿色和平建议,为避免持续增加核辐射污染废水,冷却核燃料棒碎片时应以冷气替代现行的水冷却;面对地下水持续渗入的问题,福岛第一核电站现址应建造护城河阻绝地下水。

来源:新华网、中国小康网

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