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福島事件中,除了核廢水我們還應該關注什麼
送交者: 力挽狂瀾 2021年04月14日19:51:55 於 [軍事天地] 發送悄悄話

  日本政府於413日召開會議,決定在未來兩年福島核廢水罐達到蓄水峰值後,將稀釋過的廢水排入大海。這一決定立刻在國內互聯網上引起了軒然大波,成為了自媒體的盛宴。一時間,真真假假的評論充斥了整個網絡。這不可避免的會讓一般民眾對於此事的認知出現偏差,甚至有可能復刻當年的搶鹽鬧劇。所以我們也覺得有必要理清此事的來龍去脈,還原事實的真像。

  要了解核廢水究竟是怎麼一回事,我們首先要知道核反應堆的結構是怎麼樣的。日本福島第一核電站採用沸水堆設計。沸水堆與我國常見的壓水堆同屬輕水堆,即以一般水而非重水作為反應堆的冷卻劑、中子減速劑。沸水堆與壓水堆的差別主要在於,在沸水堆中,作為工質的水被堆芯加熱至沸騰,之後直接連接至發電用的汽輪機為其提供動力。最後,水蒸氣在經過冷凝器後,被海水冷卻變回液態,流回堆芯進入下一次循環。這種反應堆在日本、美國、德國、瑞典應用最多。

  而在壓水堆中,被堆芯加熱至沸騰的水蒸氣會流入第二個迴路,在那裡將第二迴路的水加熱至沸騰推動汽輪機做功。由於迴路可以屏蔽自由中子,防止水中的氫元素捕獲自由中子變成氘,氘再捕獲自由中子變成氚進而產生輻射危害。所以擁有兩個迴路的壓水堆相比只有一個迴路的沸水堆更加安全。但反過來,結構更加簡單的沸水堆經濟性也相對更好。

   

  說完了福島第一核電站反應堆的原理,現在我們來看看福島核事故究竟是怎麼一回事,這次日本要排放的“冷卻水”又是個什麼。2011年福島大地震時,福島第一核電站的123號反應堆正在正常工作,456號反應堆正在停機檢修。地震發生後,核電站的安全程序自動插入了控制棒關閉了反應堆的裂變反應。此時反應堆不再發電,但仍需要冷卻。由於主供電已斷開,此時的反應堆只能以備用的柴油發電機為冷卻系統和反應迴路的水泵繼續供電。

   

  地震50分鐘後,巨大的海嘯席捲了福島第一核電站的廠區,海水淹沒了發電室,導致柴油發電機宕機,此時事態才開始變得嚴重起來。在冷卻停止後,堆芯會繼續加熱壓力容器內的水使其不斷汽化,在水位下降到一定程度後,堆芯會使作為包裹材料的鋯合金熔化並與水蒸氣反應產生大量氫氣。當壓力容器內的水蒸氣和氫氣越積越多時,壓力容器內部的壓力會到達極限使壓力容器爆炸。解決辦法就是對壓力容器進行泄壓操作。但在泄壓的過程中,壓力容器中泄出的氫氣迅速與空氣混合導致了氫氣爆炸。在2011312~315日,1號、3號、4號反應堆大樓相繼發生了爆炸。爆炸破壞了反應堆的壓力容器,造成了事故的進一步升級。

   

  由於遲遲得不到冷卻,最終1號、2號、3號反應堆的堆芯全部發生了熔毀。滾燙的核燃料及其包層融成一團掉落至壓力容器底部。巨大的熱量會直接燒穿壓力容器底部,到達安全殼底部。如果不及時處理,熔毀的堆芯可能會繼續燒穿混凝土製的安全殼底部,並掉出安全殼。此時,核事故就會發展到無法挽回的地步。

   

  縱觀整個福島核事故,日本本有太多的機會將事故控制在較小的程度內。比如,核電站剛剛發生停電事故時,日本政府完全有機會向駐日美軍求援,讓其派遣第七艦隊的核動力航母為核電站進行外部供電,或協助抽乾柴油發電機室的積水,恢復反應堆的冷卻。如果處理及時,則福島核電站完全不會發生核事故。但事實是,海嘯發生後美國第一時間向日本方面詢問是否需要協助救援。但日本方面始終表示自己有能力處理好福島核電站的問題,致使錯過了救援的黃金時間。

   

  在堆芯剛剛發生熔毀時,日本方面也本可以立刻向三個反應堆的安全殼內注入海水作為冷卻劑控制事態的進一步升級。但日本方面卻認為堆芯可能還有救,不捨得注入海水使其徹底報廢。這直接導致三座反應堆的堆芯完全熔毀,擴大了事故危害。沒人管沒人問的,已經熔毀的堆芯則向下繼續侵蝕着安全殼的地板。將原本平坦的安全殼底燒成了碗形,並進一步造成了安全殼底部出現裂縫。此時,被注入進反應堆安全殼的海水會直接滲入安全殼地下。上文我們已經說過,水中氫元素捕獲自由中子後會相繼變成氘和氚,其中氘半衰期很長,基本不存在輻射問題。而氚半衰期只有12.5年,有較強的放射性,會對周圍的環境產生污染。

   

  如果說僅僅是安全殼內的冷卻水滲出,問題倒也不大,抽出來就好了。但福島的問題難就難在核反應堆下面有一條奔流不息的地下水,地下水會通過堆底的裂縫遭到污染。為了防止這一問題,日本人在反應堆附近埋管製造了一堵凍土牆,可以擋住地下水使其不與安全殼內滲出的水相混合。但日本事後才發現,凍土牆的規模不夠大,只能減少而無法阻止地下水的污染。因此福島的三座反應堆每天還是會產生大量核污水。這些污水會被抽出存放在核電站的水罐中進行處理。處理後的這些水就是413日日本宣布排放的污水。之所以要排放這些污水,是因為儲存污水的水罐快裝滿了。

   

  那麼接下來的問題就是,這些經過處理的污水對環境對人體是否有危害?答案是——不知道。根據日本政府成立的一個委員會的結論。將經過處理後的福島污水排入大海,每年對當地人的輻射劑量將為0.81微西弗特。相比於一個正常人每年大約2100微西弗特的輻射劑量,這確實微不足道。後來,國際原子能機構也認可了該委員會的計算方法。可問題在於,在經歷了日本政府隱瞞真相、拖延救援、善後不利等一系列問題,致使一個完全可以防患於未然的問題逐步發展到7級核事故的魔幻操作後,在日本副首相口口聲聲說處理後的福島污水可以飲用,自己卻不敢以身作則喝一口的情況下,日本政府及其下屬機構說的任何話,怎麼可能得到公眾的信服呢?甚至於,如今讓大家嗤之以鼻的,向太平洋排放核廢水的做法,難道不是完全迴避的嗎?甚至於,如果這些核廢水真的可以喝,那完全可以做成瓶裝水給日本政府官員和國會議員特供嘛,喝的不夠甚至還可以用來給他們的私有土地灌溉莊稼。

   

  面對福島第一核電站堆芯熔毀燒穿地板的情況,有三種手段可以應對。其一是擴大凍土牆的範圍,完全阻斷地下水,之後挖開反應堆的地基重新澆築一個新底,阻止廢水泄漏。此後只需要讓安全殼內的廢水循環起來就可以了。這種方法開銷最大,但相對安全,對環境的後續污染也更小。其二是派出敢死隊員,打開安全殼頂部向其中傾倒硼砂中斷熔毀堆芯的反應,使其迅速冷卻。這種方法操作起來比較簡單,成本也相對較低,但是可能會導致操作員接受過度輻射而死亡。最後才是完全不做任何處理,等待堆芯反應自然終止。以福島的情況來看,堆芯的裂變反應可能會在未來4~5年時間內逐步停止。裂變停止後,堆芯還會衰變放熱幾十年,此時所需的冷卻水量會降低,堆芯對冷卻水的污染也會減小。相當於日本政府拉了一坨屎,等這坨屎幹掉要四五年,等屎味完全散掉還要幾十年。這幾十年間,這坨屎會源源不斷的產生臭氣,讓周圍的所有人覺得噁心。

   

  如果日本政府還在乎自己的公信力,還有一定點的責任心,明明可以選擇第一種方案一勞永逸的解決問題。但卻偏偏為了省錢選擇了最為人所不齒的第三種方案。這也顯示出了日本政府在處理福島問題上一貫的不負責任的態度。而相比於去糾結傾倒入太平洋的核廢水到底會對環境造成多大污染,到底會對人體造成多大影響。日本政府這一不負責任的態度,才是更值得我們去關注,去抨擊的。


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