編者按:
當地時間8月22日,日本政府不顧國際社會嚴重關切和堅決反對,宣布將于8月24日啟動福島核污染水排海。根據計劃,福島核污染水的排海至少要持續30年。
此舉引發日本國內外強烈反對。據日本《每日新聞》報道,日本福島大學研究人員組成的“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”,稱不認可強排核污染水行徑,擬將會議共識以郵件形式發送給日本經濟產業省、東京電力公司和福島縣政府。
中國外交部發言人汪文斌在22日的例行記者會上表示,日本政府公然向全世界轉嫁核污染風險,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責任。中方嚴重關切并強烈反對,已向日方提出嚴正交涉。
汪文斌表示,日本強推核污染水排海不正當、不合理、不必要。海洋是全人類的共同財產,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生堆芯熔毀,東京電力公司為了冷卻反應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性、合法性、安全性一直受到國際社會質疑。
但日本始終未解決國際社會關于核污染水凈化裝置長期可靠性、核污染水數據真實準確性、排海監測安排的有效性等重大問題,執意推動福島核污染水排海。
對于福島排放核廢水的舉措,核電從業人士是如何看待的?福島核廢水與正常核電站運行廢水構成、處置方式是否相同?
2021年4月,界面新聞曾采訪了多位業內人士,試圖對上述問題進行解答。現進行舊文重發,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。此舉引發了國際社會的廣泛關注,關乎人類健康、國際義務、生態環境、水產品安全等各維度的討論不斷深化。其中,最相關的核電行業卻鮮有發聲。
就目前的討論范圍看,其中有兩大核電問題較受關注:福島核廢水與正常核電站運行廢水構成、處置方式是否相同?國內需要擔心核電機組發生放射性物質泄漏嗎?
為此,界面新聞采訪了多位國內核電從業人員及專家,試圖對上述問題做出解答。
“打個不恰當的比喻。健康人產生的唾沫里會帶有少量痰,但生病了痰就比較多。”一位核電企業研究院專家這樣對界面新聞稱。他認為,核電正常運行廢水和福島核廢水的區別在于,后者存在的放射性物質更多。
這首先需要厘清福島核廢水與正常核電運行廢水的產生原理。
2011年,福島第一核電站遭遇強震和海嘯后發生堆芯熔毀,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。
經過“多核素去除設備”(ALPS)的凈化后,這些經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堆溫度上升過高,造成燃料棒熔化并發生破損,可引發放射性物質泄露,這是核電站可能發生的事故中最為嚴重的事態。
截至目前,人類歷史上共發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。
國內某核電企業高管對界面新聞解釋,以國內廣泛采用的壓水堆堆型為例,系統中有三個回路會用到水。
其中,一回路的水流經堆芯后進入蒸汽發生器管內并不斷循環,因直接對燃料進行導熱而帶有放射性,但它們處于封閉系統中,會經過嚴格的凈化和處理。
二回路的水在蒸汽發生器管外,與管內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中,會得到嚴格處理。
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熱排放。”上述核電企業高管稱。
“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;由于活化的影響,二回路可能有一些感生放射性,但極小。”上述核電企業研究院專家對界面新聞稱,且這兩回路水的排放,都會經過專業的凈化和處理程序。
那么,正常運行的核電機組是如何產生放射性廢液的?
一位核電企業工程師對界面新聞表示,這主要有三個來源:一回路系統運行后,系統中水的放射性活度會增加,為保證環境放射性達標需要進行凈化,此時會產生部分放射性廢液;利用硼濃度控制來調節核電功率時,也會產生部分放射性液體,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,但福島核廢水還存在高放放射性物質。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。但福島核電站有部分燃料燒毀,高放射性物質跑到了水中,如銫137等。”他解釋稱,這些放射性物質的處理,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生原理、內容構成以及含量濃度上均有區別。
根據國際環保組織綠色和平調查發現,東京電力的水處理技術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。”上述核電企業工程師表示,因此,監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,不具備經濟性。相較之下,日本選擇了過濾后再稀釋到正常標準,排入海中隨著洋流的擴散進一步稀釋。
根據東京電力披露的數據顯示,截至2021年3月18日,福島核電站內部經處理的核廢水儲量為125.08萬噸,內部存儲了1061個經過各種處理后的核廢水廢桶。按照平均每天新產生180噸核廢水計算,預計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。對于符合標準排放的液態廢液量沒有嚴格定義,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與氣態排出物,實行總量控制。
“對環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該很大,需要存放起來后續慢慢處理。
因此,就處理方式而言,正常核電運行產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,有本質區別。
東京電力也承認,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。就時間和經濟成本而言,“排污入海”最有優勢:時間持續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,并應用包括除氚在內的最佳可行技術,是目前最為環保的選擇。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。
上述核電從業人士均認為,日本核廢水排放應該接受國際原子能機構或其他第三方的有效監督與實時評估,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內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責。該事件對全球核電產業的實質影響,需要較長的時間才能判斷。