編者按:
當(dāng)?shù)貢r間8月22日,日本政府不顧國際社會嚴(yán)重關(guān)切和堅決反對,宣布將于8月24日啟動福島核污染水排海。根據(jù)計劃,福島核污染水的排海至少要持續(xù)30年。
此舉引發(fā)日本國內(nèi)外強烈反對。據(jù)日本《每日新聞》報道,日本福島大學(xué)研究人員組成的“思考核污染水問題福島圓桌會議”于8月21日舉行。與會人員進行了“緊急呼吁”,稱不認(rèn)可強排核污染水行徑,擬將會議共識以郵件形式發(fā)送給日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省、東京電力公司和福島縣政府。
中國外交部發(fā)言人汪文斌在22日的例行記者會上表示,日本政府公然向全世界轉(zhuǎn)嫁核污染風(fēng)險,將一己私利凌駕于全人類長遠福祉之上,此舉極端自私極不負(fù)責(zé)任。中方嚴(yán)重關(guān)切并強烈反對,已向日方提出嚴(yán)正交涉。
汪文斌表示,日本強推核污染水排海不正當(dāng)、不合理、不必要。海洋是全人類的共同財產(chǎn),不能任由日方傾倒核污染水。
2011年,福島第一核電站遭遇強震和海嘯后發(fā)生堆芯熔毀,東京電力公司為了冷卻反應(yīng)堆溫度注入了大量的水,加之過去十年中地下水和雨水的流入,核廢水一直在增加,這些經(jīng)處理的核廢水目前被保管在儲存罐中。
2021年4月,日本政府決定向海洋排放福島核電站的廢水。兩年多來,福島核污染水排海計劃的正當(dāng)性、合法性、安全性一直受到國際社會質(zhì)疑。
但日本始終未解決國際社會關(guān)于核污染水凈化裝置長期可靠性、核污染水?dāng)?shù)據(jù)真實準(zhǔn)確性、排海監(jiān)測安排的有效性等重大問題,執(zhí)意推動福島核污染水排海。
對于福島排放核廢水的舉措,核電從業(yè)人士是如何看待的?福島核廢水與正常核電站運行廢水構(gòu)成、處置方式是否相同?
2021年4月,界面新聞曾采訪了多位業(yè)內(nèi)人士,試圖對上述問題進行解答?,F(xiàn)進行舊文重發(fā),有所刪改。
日前,日本政府決定向海洋排放福島核電站的廢水。此舉引發(fā)了國際社會的廣泛關(guān)注,關(guān)乎人類健康、國際義務(wù)、生態(tài)環(huán)境、水產(chǎn)品安全等各維度的討論不斷深化。其中,最相關(guān)的核電行業(yè)卻鮮有發(fā)聲。
就目前的討論范圍看,其中有兩大核電問題較受關(guān)注:福島核廢水與正常核電站運行廢水構(gòu)成、處置方式是否相同?國內(nèi)需要擔(dān)心核電機組發(fā)生放射性物質(zhì)泄漏嗎?
為此,界面新聞采訪了多位國內(nèi)核電從業(yè)人員及專家,試圖對上述問題做出解答。
“打個不恰當(dāng)?shù)谋扔鳌=】等水a(chǎn)生的唾沫里會帶有少量痰,但生病了痰就比較多。”一位核電企業(yè)研究院專家這樣對界面新聞稱。他認(rèn)為,核電正常運行廢水和福島核廢水的區(qū)別在于,后者存在的放射性物質(zhì)更多。
這首先需要厘清福島核廢水與正常核電運行廢水的產(chǎn)生原理。
2011年,福島第一核電站遭遇強震和海嘯后發(fā)生堆芯熔毀,管理方東京電力公司(下稱東京電力)為了冷卻反應(yīng)堆溫度注入了大量的水,加之過去十年中地下水和雨水的流入,核廢水一直在增加。
經(jīng)過“多核素去除設(shè)備”(ALPS)的凈化后,這些經(jīng)處理的核廢水目前被保管在儲存罐中。
堆芯熔毀是指核反應(yīng)堆溫度上升過高,造成燃料棒熔化并發(fā)生破損,可引發(fā)放射性物質(zhì)泄露,這是核電站可能發(fā)生的事故中最為嚴(yán)重的事態(tài)。
截至目前,人類歷史上共發(fā)生過三次堆芯損壞造成的重大核事故:美國三里島事故、蘇聯(lián)切爾諾貝利事故、日本福島事故。
正常核電機組運行的廢水,則沒有直接與燃料芯塊接觸。
國內(nèi)某核電企業(yè)高管對界面新聞解釋,以國內(nèi)廣泛采用的壓水堆堆型為例,系統(tǒng)中有三個回路會用到水。
其中,一回路的水流經(jīng)堆芯后進入蒸汽發(fā)生器管內(nèi)并不斷循環(huán),因直接對燃料進行導(dǎo)熱而帶有放射性,但它們處于封閉系統(tǒng)中,會經(jīng)過嚴(yán)格的凈化和處理。
二回路的水在蒸汽發(fā)生器管外,與管內(nèi)的一回路水做熱交換。二回路的水被加熱成蒸汽推動汽輪機發(fā)電,做完功后的蒸汽在冷凝器中被三回路水冷卻,后用泵輸送回去。它們也處于封閉循環(huán)中,會得到嚴(yán)格處理。
冷卻二回路水的三回路水,是唯一開放的水,來源為海、湖、河水等,也就是常規(guī)所說的冷卻水,也是核電機組用水量最大的部分。
“原則上來說,正常運行的核電機組的三回路水只有溫?zé)崤欧拧?rdquo;上述核電企業(yè)高管稱。
“通俗地講,核電站正常運行時一回路里面的水像暖寶寶里的液體,不會隨意漏出,只在里面循環(huán);由于活化的影響,二回路可能有一些感生放射性,但極小。”上述核電企業(yè)研究院專家對界面新聞稱,且這兩回路水的排放,都會經(jīng)過專業(yè)的凈化和處理程序。
那么,正常運行的核電機組是如何產(chǎn)生放射性廢液的?
一位核電企業(yè)工程師對界面新聞表示,這主要有三個來源:一回路系統(tǒng)運行后,系統(tǒng)中水的放射性活度會增加,為保證環(huán)境放射性達標(biāo)需要進行凈化,此時會產(chǎn)生部分放射性廢液;利用硼濃度控制來調(diào)節(jié)核電功率時,也會產(chǎn)生部分放射性液體,尤其在換料前,由于稀釋硼濃度較困難,廢液量會稍多;一回路系統(tǒng)升溫時,液體膨脹后會排出部分,從而進入外部臨時儲存水箱。
該位工程師進一步解釋,正常核電站排放的廢水,只有中低放放射性物質(zhì),但福島核廢水還存在高放放射性物質(zhì)。這是兩者主要的不同點。
“因為極大部分的高放射性都在燃料包殼里面,如果燃料不燒毀,廢水中不會有長壽期的高放射性物質(zhì)。但福島核電站有部分燃料燒毀,高放射性物質(zhì)跑到了水中,如銫137等。”他解釋稱,這些放射性物質(zhì)的處理,除氚比較困難外,其他的都能夠基本消除。
由此可見,福島核廢水與正常核電運行廢水在產(chǎn)生原理、內(nèi)容構(gòu)成以及含量濃度上均有區(qū)別。
根據(jù)國際環(huán)保組織綠色和平調(diào)查發(fā)現(xiàn),東京電力的水處理技術(shù)不能去除核廢水中放射性氚或碳14,也不能完全去除其他放射性同位素,如鍶90、碘129和鈷60。
“要盡最大努力,降低這些核素在排放核廢水中的含量。”上述核電企業(yè)工程師表示,因此,監(jiān)督福島排放核廢水中是否有超量的長周期的放射性核素存在,并嚴(yán)格管控好這些核素的排放量,是必須盡快明確和落實的。
那福島核廢水與正常核電運行廢水的處置方式有何不同?
“一般來說,一個正常核電站的年廢水排放量約2萬立方米,并匹配相應(yīng)的處置能力。”上述核電高管對界面新聞表示,對于核廢水的處置方式,中國采用蒸餾方式并將放射性雜質(zhì)通過水泥固化埋到地下。
然而福島廢水量儲量龐大,蒸餾固化的成本過高,不具備經(jīng)濟性。相較之下,日本選擇了過濾后再稀釋到正常標(biāo)準(zhǔn),排入海中隨著洋流的擴散進一步稀釋。
根據(jù)東京電力披露的數(shù)據(jù)顯示,截至2021年3月18日,福島核電站內(nèi)部經(jīng)處理的核廢水儲量為125.08萬噸,內(nèi)部存儲了1061個經(jīng)過各種處理后的核廢水廢桶。按照平均每天新產(chǎn)生180噸核廢水計算,預(yù)計2022年秋季將達到存儲上限。(編者注:截至2023年3月,福島核電站內(nèi)的存儲容量為137萬噸,如今核污染水已增至132萬噸,接近飽和。)
上述核電工程師表示,針對非能動技術(shù)的先進核電項目,每年的固體廢物量一般在50立方米以下。對于符合標(biāo)準(zhǔn)排放的液態(tài)廢液量沒有嚴(yán)格定義,但對放射性排放總量有限制要求。這些放射性排放量包括液態(tài)與氣態(tài)排出物,實行總量控制。
“對環(huán)境沒有影響的廢液各國都是允許排放的,否則二次固體廢物太多。但對可能含有長壽命放射性物質(zhì)的廢物,則進行固化處理。”該工程師表示,日本福島核電站的固體廢物量應(yīng)該很大,需要存放起來后續(xù)慢慢處理。
因此,就處理方式而言,正常核電運行產(chǎn)生廢水所采用的蒸餾后固化深埋,與福島核電站的處理后入海,有本質(zhì)區(qū)別。
東京電力也承認(rèn),除了“排污入海”外,還有蒸汽釋放、氫氣釋放、地下掩埋以及向巖石圈注射四種方式。就時間和經(jīng)濟成本而言,“排污入海”最有優(yōu)勢:時間持續(xù)91個月,成本僅需34億日元,均為上述五種方式中最短和最少的。
綠色和平資深核電專家肖恩·伯尼指出,將核廢水長期儲存在堅固的儲罐中,并應(yīng)用包括除氚在內(nèi)的最佳可行技術(shù),是目前最為環(huán)保的選擇。排污入海的決定,是基于日本政府的政治利益和東京電力的未來生存能力而做出。
上述核電從業(yè)人士均認(rèn)為,日本核廢水排放應(yīng)該接受國際原子能機構(gòu)或其他第三方的有效監(jiān)督與實時評估,必須滿足排放要求,受控且有序地排放。
有不愿具名的核電業(yè)內(nèi)人士對界面新聞表示,日本將核廢水排入大海的做法極不負(fù)責(zé)。該事件對全球核電產(chǎn)業(yè)的實質(zhì)影響,需要較長的時間才能判斷。