今天小編分享的科技經驗:排入海的核污水,與我們有什麼關系?,歡迎閱讀。
圖片來源 @視覺中國
文 | 太平洋科技
日本當地時間 8 月 24 日 13 時,福島第一核電站啟動核污染水排海,排放周期或将長達 30 年。
這一事件備受争議的焦點在于排放的核污染水是否安全,對于人類以及自然生态是否會產生可怕的後果。
按照日本政府和東京電力公司的說法,其 " 多核素去除設備(ALPS)" 能去除掉核污染水中的 62 種放射性物質,但仍有氚核素無法被除去。
但有國際環保組織調查發現,除了氚以外,放射性碳 -14、锶 -90、碘 -129、钴 -60 等核素均無法被完全除去,這些都會對人體和自然環境造成破壞。
按照德國海洋科學研究機構的分析報告,福島沿岸擁有世界上最強的洋流系統,從排放之日起 57 天内,這些帶有放射性物質的核污染水,将擴散至太平洋大半區網域;3 年後美國和加拿大将遭到核污染影響;10 年後影響範圍或将蔓延至全球海網域。
雖然目前諸多争議尚無定論,但從技術和事實層面來說,核污水排放入海在全球還未有先例,在風險預測、應急機制、挽救措施等諸多方面都可以說是經驗盲點,存在巨大的未知危險。
01 危險因素,或許不僅僅來自海洋
首先要明确一點,核污染水不能與各大核電站正常運行中的冷卻水劃等号。
正常的核電站有着非常復雜的水回路系統,的确會產生向外排放的水,但這種基本是用于核反應堆冷卻的冷卻水,經過精密控制的處理流程後再向外排放,符合安全标準規定便幾乎不會對外界產生危害。
但福島排放的核污染水并非如此。福島核洩漏事故之初,發電站的核反應堆外殼被炸飛,底部也融穿,核反應堆芯完全暴露。這就產生了被核反應堆污染的高放射性核廢水,以及與核燃料直接接觸後帶有大量放射性元素的冷卻水等。
這些統稱為核污染水,有着巨大的危險性,是需要與核電站正常運作產生的冷卻水做區隔的。
明白了這一點,我們可以通過 " 最壞的假設 " 來理解核污水排海後的未知危險。比如假設 " 多核素去除設備(ALPS)" 不起作用或效果不佳,排放入海的核污水仍舊存在大量的放射性核素。
由于福島地區有着多條洋流交匯,在這種假設下,排放入海的核污水将會随着洋流迅速擴散,首先是北太平洋,然後向更遠的海洋範圍滲透。已經有不少機構模拟過擴散路徑和時間周期了,這裡便不再贅述。
這些放射性核素的半衰期從數年到數千年不等,也就是說需要非常長的時間才能自然減弱危害性。通過海洋生态系統,這些放射性核素會進入到生态食物鏈中不斷進行傳遞,最終可能通過食用海產品等方式進入到我們人體中。
例如今年 6 月多家權威機構以及媒體的報道信息顯示,福島核電站港灣内捕獲的魚類體内所含放射性元素铯超标,達到日本法定标準的 180 倍。
铯是可以通過直接接觸、食用或呼吸進入人體的。進入體内後,铯會在肌肉、骨骼、肝髒等器官中積累,釋放出能夠穿透細胞并破壞 DNA 的分子,從而導致人體基因突變和癌症的發生。
與之類似的氚、锶、钴、碳 -14 等放射性核素,對人體均有較大的危害性。比如氚可經由呼吸道和皮膚等途徑被人體攝入,也容易在體内蓄積,不僅產生放射性傷害,也會提升人體患癌或遺傳性疾病的風險。
锶則容易存在于人體骨骼中,引發骨組織肉瘤、白血病等問題;碳 -14 則有損害人類 DNA 的潛在危險。
總而言之,如果在不知情或未發現的情況下,長期攝入這類帶有放射性污染元素的海產品,對于孕婦,可致胎兒畸形;對于發育階段的兒童和青少年,可導致發育畸形;對于成人,可引起造血系統、内分泌系統、神經系統等損傷。
此外,放射性物質可引發基因變異,一定概率會引發細胞内的 DNA 錯誤積累,最後成為永久性基因性損害,還有可能遺傳後代。
當然從理論上來說,這些放射性核素不僅僅會存在于海洋生物中,有的甚至能在環境中的各類 " 載體 " 中穩定存在數千年,比如土壤、空氣等。
基于此,大氣循環便有可能将核污染水蒸發到雲層,再通過大氣流動擴散至更廣闊的區網域,最終通過雨水等形式深入到陸地、山川、森林、湖泊、江河中,可以說是地球上的任何角落,這帶來的潛在危害是難以預估的。
也正是由于這種未知,才會加劇各方的恐懼和擔憂。
02 37 年前的 " 參照物 ",切爾諾貝利
在福島核污水排海之前,人們對于核污染的恐懼,大多源于另一個名字——切爾諾貝利。
根據核電站事故對安全影響程度的大小,國際原子能機構和經濟合作與發展組織制定了" 國際核能事件分級表 "。
這張表一共劃分了 8 個等級,最低的 0 級為 " 無安全顧慮 ",最高的 7 級為 " 特大影響 "。
目前全球只有兩次事故被劃分到了最高的 7 級中,這便是福島第一核電站事故與切爾諾貝利核電站事故。
1986 年 4 月 26 日凌晨,切爾諾貝利核電站第四号反應堆發生了爆炸,反應堆的隔離設施被破壞,大量高能輻射物質散入到大氣層中,這些輻射塵涵迅速蓋了大面積區網域,影響不止是當地,還包括周邊國家以及更遠的歐洲諸國。
僅時隔 1 天,約 1100 公裡外的瑞典 Forsmark 核電廠工作人員便發現了空氣中異常的核輻射粒子。工作人員排查完本地核電廠之後并未發現異常,便猜想是别國的核電廠出了問題,切爾諾貝利事故才由此引起重視。
而在此之前,當時的人們普遍還并未意識到核反應堆破壞後的危險性,更多是當做一次普通的爆炸、火災事故處理,大量前往現場支援的人并未做好防護,他們有的當場失去生命,有的則在後續數十年中飽受核輻射造成的病變折磨。
有數據顯示,約有 300 多萬人受到超量輻射,其中有約 17 萬人在事故發生後十年内死亡。
當地的自然生态也遭到了毀滅性打擊,原本森林中的植物開始大量死亡,科學家甚至發現即便是掉落在地面的樹葉也沒有腐爛,成了像化石一樣的狀态被 " 定格 ",原因是受強輻射影響,這裡已經沒有足夠多的微生物、細菌和真菌來分解樹葉。
根據科學機構的評估,切爾諾貝利核事故完全消除對自然的影響還需要最少 800 年的時間,甚至該地區的輻射将會一直到 10 萬年左右才能消退。
核輻射物質對烏克蘭地區數萬平方公裡的田地都造成了污染,附近的城市直接被遺棄,居民被迫全體撤離。切爾諾貝利事故不只污染了周圍的鄉鎮區網域,洩露出來的輻射塵埃在大氣流動的影響下,幾乎飄過了東西歐大部分的國家和地區,潛在的核輻射污染影響難以估量。
同樣的,與切爾諾貝利同為 7 級的特大核電站事故,福島核電站事件的破壞性和嚴重後果,至少不該被刻意弱化,更不應用輕描淡寫的 " 樂觀 " 心态來看待。
核污染水排入大海,就像一個充滿未知的潘多拉魔盒被猛然打開,沒人能準确地知道打開的後果,也沒人能真正預見到核污染水将如何影響人類的未來,唯一能确定的是,魔盒已經被打開。