日本政府打算排放福岛第一核电站的全部134万吨废水,该废水排放行动于2023年8月24日开始运行。据推测,整个排放过程将会持续几十年。
2011年,日本东海岸发生了9.0级地震和海啸,破坏了福岛第一核电站的冷却机制,并导致三个核反应堆熔毁。
福岛第一核电站的破坏估计向大气中释放了520贝可勒尔的各种放射性核素,包括铯、碳-14、碘-129和氚。
然而,这一数字还不包括稀有气体,如氙-133,福岛核泄漏是自大气层核弹试验以来最大规模的核泄漏事故。
事故发生后,日本政府与联合国国际原子能机构(IAEA)和东京电力公司(TEPCO)合作,制定了一项关闭核电站的计划,这项努力一直持续到今天。
这个过程的第一步是确保反应堆保持稳定。因此,海水被泵入反应堆,以取代已失效的冷却机制。虽然这是必要的,但这一过程连同大量地下水泄漏,产生了超过100万吨的辐射废水,这些废水每天都在继续积累。
该废水正在使用 “先进液体处理系统”(ALPS)进行净化,这是一种过滤过程,旨在通过一系列化学反应从水中去除62种放射性核素。然而,即使经过多次处理,该系统的一致性有效性尚未得到证实,而且ALPS无法消除氚和碳-14。
截至2023年7月,经过ALPS处理的废水被储存在1046个储罐中,这些储罐已接近容量,因此声称需要向海洋排放。
日本政府计划在未来30至40年内逐步将处理后的废水排入太平洋。尽管提出了其他处理方案,例如在专门建造的抗震储罐中长期储存,以及将水固化在砂浆或混凝土等防泄漏形式中,但由于复杂性和成本,工作组拒绝探索这些途径。
即使在最初的清洁之后,70%的储存废水所含的放射性核素水平仍高于监管标准,在某些情况下甚至高出2万倍。水中不仅有氚,还有别的毒性更大的物质,比如铯-137、锶-90和钴-60。
然而,国际原子能机构却表示,日本的计划“符合国际原子能机构的安全标准”,氚、碳-14和其他潜在放射性污染物的水平在排放时将符合国际标准,而东京电力公司没有证明其水清洁能够始终达到这一标准。
按照计划对废水进行稀释以满足监管限制,不会改变排放的物质总量,这是关键因素。
东京电力公司估计,排放的水对人的年辐射剂量将低于一次牙科x光检查或从纽约到东京往返航班的辐射剂量。
尽管国际原子能机构做出了保证,但科学界对这一决定仍存在分歧,理由是慢慢的变多的证据说明,氚可能会对人类和环境健康产生影响。
此外,环境科学家认为,被看做是环境安全水平的辐射量更多是政治上的,而不是科学上的。国家标准总是落后于科学,水中氚的监管限制从加拿大的7000 Bq/L到加利福尼亚的15 Bq/L不等。
氚是一种天然存在的放射性氢,也可由核反应堆和核爆产生。它是核电站最大的放射性副产品。它与氧气反应产生氚化水,这就是为什么阿尔卑斯山无法过滤它。人们一致认为,接触低浓度的氚是无害的,摄入后,氚化水在体内的处理过程与水相同。
然而,有强有力的证据说明,氚,特别是有机结合形式的氚,可能具有与别的形式的辐射照射类似的持久健康影响,例如寿命减少、发育迟缓和认知缺陷、免疫缺陷、不孕症和出生缺陷,以及遭受高剂量或长时间辐射的人类、陆地动物、水生脊椎动物和无脊椎动物的癌症和DNA突变。
国际放射防护委员会认为,总的来说,氚的β辐射对生物的危害是x射线的两倍,有机结合的氚的危害是掺入水中的氚的三倍。
尽管该工作组致力于监测水生动物的氚暴露,但东京电力公司指出,“测量鱼类氚十分艰难,只有少数分析机构有能力进行这种测量”,而且这些机构的报告往往相互矛盾,这使得这一风险缓解策略不足。
日本加入了1972年防止倾倒废物污染海洋的《伦敦公约》和1996年明确禁止倾倒放射性废物的《议定书》。1996年,日本批准了《联合国海洋法公约》,这是一项为海洋活动建立框架的国际协议。
通过批准《联合国海洋法公约》,日本承诺“保护和维护海洋环境”,并避免“陆源”污染水道。
此外,1992年,日本对《里约宣言》做出了承诺。《里约宣言》是联合国为可持续发展和环境保护制定的一系列目标,强调了预防原则。第15条规定: “在存在严重或不可逆转损害的威胁时,不应以缺乏充分的科学确定性作为推迟采取具有成本效益的措施防止环境退化的理由。”
尽管科学界对氚的影响以及什么是可接受的辐射暴露水平仍存在争议,但有两个事实是不变的。一是日本始终致力于环境保护,二是受污染的废水是陆源污染源。
此外,关于氚安全性的辩论的存在以及人们明白排放的水将含有其他更有害的放射性污染物,都要求日本采用预防原则,正如它们在1992年商定的那样。
日本政府无视其对国际社会的承诺,无视国际社会对环境保护的努力,推进排放计划,为国际社会怎么样应对现代核危机开了先例。
批准这一计划意味着批准对人类和环境健康的妥协,给太平洋沿岸各国人民带来跨界和跨代的问题,而这些国家却也没获得抵消的利益,也没有发言权,也没有让与核工业有利害关系的国家和非国家行为体发表质疑。
因此,日本政府必须履行其对国际社会的承诺,认真考虑废水净化处理的替代方案。这一排放计划将持续30-40年,放射性废水将继续积累。