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【404文庫】知乎網友|福島廢水不會對我國造成太大影響

@紐太普同學:今天看到一件事,有一位疑似核電站的工作人員在知乎上回答關於排放核汙染廢水的問題,得出的結論是如果都按規章制度正規處理,影響不會太大。然後,很多人給核電站發舉報信,舉報這個工作人員。其中一個人的理由是:不管他說得對不對,但作為事業單位的工作人員,應該有政治意識,不該和主流觀點相左。

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編者按:該知乎回答目前已被刪除,以下為全文備份:

福島廢水不會對我國造成太大影響

本文只做論述,不涉朝政。本文僅代表個人觀點,不允許任何方式轉載。水平所限,如有錯誤歡迎指正。

以下是正文。寫在前面:

  1. 福島核事故差點讓眾多核工業從業者丟掉飯碗,我有資格說我比你們都要更憎恨日本,各位請不要再說我無腦洗日本了。
  2. 日本提供的數據真實性是一個無法證實也無法證偽的問題。很多讀者認為我盲目相信日本人,各位的批評公允有據,筆者信服。修改後的本文採用的是已經被第三方或國際原子能機構IAEA核實過的數據。其他計量標準採用的是我國核工業集團的標準。所以本文不再討論數據可信度的問題。

核電是一個一榮俱榮,一損俱損的行業。車諾比事故之後,世界核電停滯不前十多年;三哩島事故之後,美國再未批准建造新的核電站。

但是!!車諾比事故後,前蘇聯傾一國之力阻止了第二次爆炸,而後各國又施以援手蓋上了十億美元的石棺阻止放射性繼續外洩。三哩島經過了一個混沌的夜晚,堆芯熔毀,但人員技能儲備更優秀的白班值接手後,馬上發現了問題所在,保住了安全殼,把放射性釋放量控制在了「尚可接受」的範圍內。也算是亡羊補牢了。

返觀日本,災難發生七天內,多處決策不當,處理不當,甚至出現應急電源車與電廠供電接口不兼容的低級失誤!現在,要把核廢水排入大海。是在給整個核電行業抹黑。

作為核電從業者,日本政府及東電公司不作為不負責的態度,我不打算繼續贅述和譴責。我想從另一個角度,讓大家稍微能安心一點:
福島廢水是受控且可以排放的。

說一個大多數人可能不了解的事實。向大海排放核廢水這件事情,我們核電站每天都在做。但是劑量嚴格遵守規定。

核電站排出的不可復用廢水按照下圖分類,分別進行處理。總的原則是:有選擇地收集廢液,根據不同種類及廢液的測量結果進行不同的處理。

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放射性廢物處理原則示意

以上濃縮的蒸發液,會混入混凝土進行固化深埋。雖然成本較高,但是能保證對環境無害。至於排放的廢液,則符合國際原子能機構的標準,用百倍千倍的流動海水進行稀釋,確保放射性汙染物不會聚集。在如此程度的保護下,咱巡檢在核電泵房撈到的魚,都直接打包帶回家烹了吃掉了,自然也不會擔心。

福島方面,根據我國生態環境部與輻射安全中心在2016年8月8日給出的報告,此次福島核汙水洩漏出的主要放射性核素是銫、鍶、氚和碘。在銫和鍶的家族中,銫-136半衰期為13.00天,鍶-89的半衰期約為50.00天,氚的半衰期約為12.43年;碘-131的半衰期約為8.30天。

而福島決定排放的廢水,則是經過長期貯存衰變過的廢水,其中除了碳14和氚之外的放射性核素(尤其是金屬核素)都衰變到了較低水平,其水平與世界範圍內核電站正常工況的排放標準相當,下圖是TEPCO給出的放射性核素成分表,與生態環境部給出的組分基本一致。

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值得注意的是,廢液中的C14和氚一般認為是無需處理且較難處理的物質,「中國環保標準 放射治療輻射安全與防護要求(意見徵求稿)」給出的放射性豁免值和解控值如下圖。哪怕是對於外交部發言人特別提到的含氚廢水,對照上下表格也容易看出,大部分氚的含量已低於解控濃度水平。

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而C14和氚的半衰期分別為5730年和12.5年,所以對這兩種物質,人為貯存衰變是沒有意義的。另一方面,這兩種物質在自然界中廣泛分布,且自然循環速度遠快於放射性金屬核素,能通過自然界的生命活動和天氣活動讓分布變得均勻。

排放方面,世界上所有的核廢水排放是由國際原子能機構IAEA和世界核電運營者協會WANO兩大組織共同監管的,並不是日本人說想排多少就排多少的。事實上世界上所有的核電站每時每刻都受到這兩大組織監管,而且數據無法被修改和繞過。所以大可不必擔心他們偷排。

評論區有人指出,有學者在Science雜誌中提出反對排放,也放出了有力的證據,但是文章末尾只有結論沒有給出解決方案,其結論也比較偏向於「實驗室語言」。所以比起Science,從業者普遍傾向於IAEA論證後給出的更具有工程價值的提議,即:IAEA書面建議福島將廢水受控排入大海。

這裡摘錄IAEA在2020年4月發布的報告:

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經過IAEA的可行性論證,報告顯示,相比於其他四種方案,將福島核廢水以可控的形式排入大海是成熟而且風險和危害都最小的方式。附上原文連結https://www.iaea.org/sites/default/files/20/04/review-report-020420.pdf

至于洋流問題,很多高贊回答普遍引用的是類似下圖的洋流圖。是通過模擬跟蹤Cs-137的豐度來分析福島廢水的富集程度。

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不可否認,這類研究對福島放射性的防範和治理十分重要。但這並不代表圖中的紅色或者藍色到達的地方就是危地。畢竟自然界也處處充滿了輻射,包括少量的Cs137。如果將自然界的本底輻射疊加在上圖中,你會發現即便是圖中的紅色部位,其產生的輻射也小於很多地方的本底輻射。甚至你們家地下室的輻射都比他要高。

所以這裡給出一個略微讓人心安的結論:

在可控排放的前提下,福島核電站的廢水不會對我國的環境造成太大影響。如果確實擔心,可以暫停食用日本海域出產的海鮮。除此之外,哪怕像我現在身在海邊,也無需屯鹽無需忌口。

以下是常見疑問,歡迎補充。

福島核冷卻堆芯的廢水與我國核電站正常廢水有沒有不同?

這個問題很難用是和不是來回答。但本質上來講,二者都遵循一定的排放標準。我國核電站正常運行用海水作為最終熱阱,排放的海水不含任何放射性。但是排放的工藝廢水含有放射性,需要日常監測。福島廢水接觸了堆芯,放射性巨大,但在經過一次處理,貯存10年,二次處理之後,其放射性水平與我們的工藝廢水有一定的可比性,放射性核素種類也一致,只在分布和劑量上還是有差別,二者不完全相同,處理前後數據對比值如圖。數據來源於TEPCO:https://www.tepco.co.jp/en/decommission/progress/watertreatment/images/exit_en.pdf

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圖為東電公司提供的Cs-137處理前後數據對比

可見,處理前後的廢水在數量級上區別十分明顯。那麼這個時候,談論是否符合排放標準比判斷兩種廢水是否相同更有工程價值。至今為止,福島廢水已經有30%滿足排放標準。

福島核廢水為何不用來飲用?

排放標準和飲用標準不是同一個概念。比如市政處理過的生活廢水,達標即代表可以排放。但是裡面仍然有人類排洩物包括懸浮物和溶解性固體存在,不能用來飲用(嘔)。核廢水也是一樣的道理,達標代表可以排放,不代表可以飲用

福島核廢水為何不重新利用?

有讀者提議將廢水打回堆芯,重新利用。實際上可以理解為修好福島核電站的一迴路,或者額外修建類似一迴路的經堆芯的餘熱排出設備。哪怕設計完成,由於工質是反覆流經堆芯的水,這類設備的修建,調試,操作,維護都會是放射性極高的工作,參考我國核電站的輻射控制區水平判斷,其接觸劑量有可能高達10mSv/h(歡迎指正)。而如果不進行維護,哪怕是微小的外漏,日積月累也會從同一地點滲入地下水。跑水的話問題更嚴重。得不到稀釋的高放廢液比可控排放的低放廢液危害更大。

為什麼不注入火山?

世界上最大的活火山之一就是富士山。對於這個問題,國際原子能機構IAEA於2020年在https://www.iaea.org/sites/default/files/20/04/review-report-020420.pdf這份報告第19頁提到一個名詞叫做「Geosphere injection」我鬥膽字面翻譯為「地圈注入」(歡迎翻譯相關專業指正)。能比較契合「注入火山」的想法。

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世界上最大的活火山之一——富士山

其實比起注入火山,從輻射防護的效果來講,鑽井注入的效果甚至更好。但是這類方法在工程上沒有先例可供參考,技術空白太多,是一個不成熟的方案,既不經濟又十分危險,所以IAEA和東電公司沒有向這個方向研發。

為什麼不多建造貯存罐?

貯存罐也是設備,也需要巡檢,操作,維護。隨著儲罐數量的增多,工作人員受到的劑量也越來越大。且考慮到沉積,罐子底部的劑量額外高,對核電工作者是不人道的。為了保護作業人員,巡檢任務只能慢慢減少,也就增大了貯存罐損壞但發現不及時的風險。如果發生外漏,高放廢液同樣會在某一地點累積並進入地下水。又回到了之前闡述的:得不到稀釋的高放廢液比可控排放的低放廢液危害更大。所以,建造更多的儲罐既不經濟,又十分危險。

為什麼不用混凝土固化再深埋?

能提出這個問題的已經很專業了。以我們核電站的固化流程為例,在固化之前必須要將料液蒸發至「濃湯」水平,才能與混凝土進行固化。這個蒸發過程需要一個專門的設備叫做「蒸發器」。料液由供料泵通過預熱器升溫後送⾄蒸發器,蒸發器的加熱器一般採⽤列管式,殼程是輔助蒸汽。蒸汽凝結⽔收集在凝結⽔平衡槽中,經冷凝⽔冷卻器冷卻後送回蒸汽系統。在加熱器⾥,料液產⽣的⽔蒸汽經過蒸發器分離室進⾏初步的汽液分離。⽔蒸汽進⼊冷凝器進⾏冷凝,蒸溜液經冷卻器冷卻後,注⼊蒸餾液監測槽。不凝結⽓體從冷凝器頂部排⾄廢⽓處理系統;濃縮液經冷卻器冷卻後,⾃流⼊濃縮液監測槽所有的冷卻⽔由專門的設冷水系統提供。其中的蒸汽系統,設冷水系統,廢氣處理系統都是技術含量非常高且昂貴的系統。而且濃縮後的「濃湯」會讓相關工藝管線劑量達到堆芯水平。除了堆芯,這可能會是地球上劑量最高的地方,更不用談操作和維護。

可否用毛子的氫彈炸?

emm認真的嗎?



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