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高核污水:吱吱响的炸弹
来源:欧宝体育下载app苹果版    发布时间:2023-11-15 11:46:04

  年前发生人类有史以来最严重的一场核电事故,当岁月逐渐让那场灾难的片段从我们的记忆中褪去后,核污染的魔盒再一次被打开。我们未曾料到,科幻文学中的灾难情节会变得离自己如此之近,这不是地球毁灭的闹剧痴语,这是实实在在的世纪之祸,文明之殇。编者按

  4月19日,东京电力社长清水正孝宣布,福岛第一核电站事故问题的全部处理在大多数情况下要9个月,这是福岛核事故发生以来,第一次有了较为明确的时间表。

  但是这个时间表的达成有两大障碍,一是必须冷却反应堆中的放射性铀燃料,二是处理厂房地下积聚的大量受到污染的冷却水。

  自3月11日日本地震导致福岛第一核电站事故以来,相关的新闻已经悄悄从媒体头版隐去。但是这与其说是事故逐渐得到解决,毋宁说是一种麻木。

  1986年4月26日发生的切尔诺贝利核电事故,让全世界知道了一个阴森森的名词石棺。指的是核泄漏发生以后,几十万苏联军人和工人用水泥和混凝土建起了一个外包建筑,将损毁的反应堆封闭在这个建筑内,防止其物质泄漏。

  但是由于切尔诺贝利核电站反应堆里的核物质的半衰期远高于水泥,而在事故25年以后,目前的石棺已经在风吹日晒雨淋下破损不堪岌岌可危,目前估计最多只能再支撑5年。乌克兰和其他欧洲国家正计划为切尔诺贝利修建一个能够正常的使用100年的新石棺,估计耗资需要7.5亿欧元。

  而在日本的福岛,一种新的方法正在被采用。也就是向包裹反应堆的安全壳(格纳容器)大量注水,浸没放置燃料的钢质能承受压力的容器。形成一个“水棺”,以达到彻底冷却的效果。同时为避免用于高温和水体存在可能会引起的氢气爆炸,还注入了大量氮素(惰性气体)。

  这种注水和之前东电的注水行动的不同在于,之前东电一直是直接向能承受压力的容器内部注水,这是冷却一座反应堆的通常程序。而现在的注水是在能承受压力的容器外安全壳里,以形成一个包裹储藏核燃料能承受压力的容器的巨大“水棺”。

  从4月26日起,东京电力开始向福岛核电站1号反应堆安全壳内大量注入淡水,以求淹没储藏燃料棒的反应堆能承受压力的容器。1号反应堆在4月26日时上层建筑温度依然高达134℃,在福岛出事的4座反应堆里温度最高。《朝日新闻》报道,今后将计划对1号反应堆注入淡水7400吨,最终形成的水棺,从底部开始高度将达18米。

  除了1号反应堆外,对4号反应堆的注水也依然在继续中,这里储存了1535根燃料棒,是福岛核电站中储存燃料棒最多的一座。而目前这里的水温依然高达80℃以上,而通常的温度是40℃。由于高热量造成的大量水蒸发,为了不让燃料棒露出水面,东电不时需要成百吨地注入淡水。

  “水棺”作用是实现每座反应堆内部在大气压力下的温度降至100摄氏度以下意味着放射性燃料不会再次升温,从学术上说,即为“冷停堆”。

  一旦实现“冷停堆”,便可启动漫长的核电站退役(报废)工作。整一个完整的过程预期至少需要10年。不过要完成这个日文里所说的废炉过程,东京电力还面临一个根本性障碍,那就是大量含高放射性污染的水。

  根据日本放送协会(NHK)的报道,东京电力推测在福岛第一核电站建筑物和地下室内大概有67500吨含高放射性的污染水,即使不需要丰富的有关技术知识,也能看出只有在完成污水的清理和移除后,才能进行后续的处理。

  “目前福岛主要的污染泄漏源是来自核电站的高放射性污水而不是其他如空气方面。日本方面最近堵住了泄漏,这算是一个好消息。”美国密歇根大学(University of Michigan)核工程和放射性科学系William Martin教授对时代周报记者表示。

  “然后下一步就是要移除这些污染水,这样工人才能安全地作业。一艘驳船已经作为一个水箱来承担这个任务,应该说这是一个聪明的主意。不管把那些水装填到哪里,一个巨大水箱也好,一艘驳船也好,只有如此才能进行下一步处理,也就是去矿物质化(de-mineralization)和去电离化(de-ionization),如此可以去除大部分的放射性废物。在三里岛就是这么做的。”Martin进一步解释。

  Martin教授所说的驳船,是指停放在日本静冈县海岸一个巨大的人工浮岛,本来是作为给居民做海上垂钓用的休闲设施。4月2日的时候,静冈市将这个人工浮岛让渡给东京电力用于存储反应堆中的污水。

  在4月6日的时候,东京电力宣布他们堵住了污水泄漏。堵水的方法是投入大量俗称为“水玻璃”的硅酸钠。其总共注入了6000升硅酸钠和一种硬化剂。此前,它曾经用过锯屑、报纸、水泥等多种物质。

  目前,污水的移除正在缓慢地进行中。主要的移除在2号反应堆开始做,在这里被俗称为壕沟的地下隧道里有大概25000吨污水。一条800米长的软管将把污水输送到相关处理设施内。除了来自静冈的人工浮岛外,在4号反应堆附近还建有“集中废弃物处理设施”。

  但是一个新的矛盾在于,一方面要移除污水,另一方面却由于要保持低温而继续注水,长此以往肯定无以为继。目前的对策是尽快建立一个水循环处理系统,也就是在把处理过后的污水继续注入用于降温。法国最大的核电公司阿海珐集团(Areva),将为此提供技术援助。估计相关工程在6月完成。东京电力4月24日宣布,估计整个把污水移除的过程可能要持续到7月份。

  在4月21日的时候,调查显示这次事故总共向大海里泄漏了4700兆贝克的辐射量。贝克是描述放射源活性强度的单位,而在这次事故中媒体上常见的“西沃特”则是描述被辐射物体所受单位辐射剂量的单位。而在福岛2号反应堆附近的出水口,曾经测量到高于日本国内标准750万倍的碘131元素,目前,由于堵住漏水和海水稀释等原因,在4月26日的时候,这个指标已经降到了1400倍以下。但是放射出的核物质是否会对海洋生态带来严重的负面影响,已经成了一笔烂账。由于测到放射性物质超标,日本国内一度停止出售福岛附近捕到的鱼类,如玉筋鱼之类。

  日本“擅自”不经招呼地向海中排放大量的污水,引发了太平洋沿岸各国的不满。使得地震以来一直对日本表示同情和赞赏的国际舆论转向。中国总理4月12日和日本首相菅直人通电话,要求及时向中方全面准确通报有关情况。

  菅直人在向中国对日援助表示感谢的同时,也回应说,日方将及时准确地向包括中国在内的国际社会提供相关信息,确保透明度,并彻查事故原因,为国际核安全合作做出贡献。

  而随着时间的过去,对东电和政府的清算之声也开始响起。东京电力的高层近期前往福岛谢罪,遭到福岛县知事佐藤雄平的严厉斥责,然后更是在各个避难所吃尽白眼。东电高层下跪谢罪被灾民视若无物的图片传遍全球。

  “我认为东电应该更早灌入海水,这能够尽可能的防止事态到现在这个地步。当然作为一个民营公司,作出导致数十亿美元损失的决定并不是特别容易。其实东电应该尽早把控制权转移到日本政府手里”。美国加州大学伯克利分校(UCB)核工程系的Joonhong Ahn教授告诉时代周报记者。

  而Martin则认为,“9级地震发生的时候,核电站的反应(立即停机)是合适的。但是接下来的海啸摧毁了几乎主要的核电站支撑设施。所以,如果要讨论责任问题的话,我们应该看看核电站的设计基础是不是值得商榷。”

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