冈本孝司:福岛核电站排放处理水解惑
一直以来我们人类都与放射性物质共存。
虽然肉眼看不见,但我们周围有大量的辐射。在博物馆等地方,有一种被称为“云雾室”的装置,通过装置可以看到肉眼所看不见的辐射。偶然进入云雾室的放射线轨迹,看起来像飞机云一样白。至于我们身边的辐射比想象的多还是少,或许因人而异。
这些辐射不仅是从太空飞来,有很多是由身边的放射性物质产生。放射性物质放出辐射,会变化为其他物质,属于不稳定物质,包含在土、木材、矿物、生物等各种各样的物质中。产生的辐射量以贝克勒尔为单位表示。每秒产生一个辐射的量为1Bq。贝克勒尔取自发现铀辐射的科学家贝克勒尔的名字。
例如,1升海水中含有约0.08Bq的铀。如果收集1吨海水,就会溶解出可以放80Bq辐射量的铀。海水中除了铀以外,还溶解着各种各样的物质。例如,作为生命必需元素的钾的同位素的钾40,在1升海水中溶解12Bq。无论是新加坡还是青岛,海水中原本就溶解着放射性物质。
雨中也含有放射性物质。有一种放射性物质叫做氚。氚是在氢原子上附着两个中子的物质,也被称为三原子氢。在约12年的半衰期中,会产生作为辐射的一种弱β射线。宇宙射线一直在大气层放出氚,继而成为雨降到地表。1升雨中含有的氚约为1Bq。
中国著名学者复旦大学卓维海教授的研究小组,于2022年在《核科学与技术杂志》(Nuclear Science and Techniques)第33期上,发表了一篇关于亚洲地区环境中氚的优秀论文。根据该论文论述,海水中和雨中所含氚的量,根据地域的不同也略有不同,纬度越高浓度越高。另外,到1990年为止,中国的降雨中所含的氚量,比日本和韩国大一个数量级。这也源于过去在中国进行过很多核试验所致。
海水中的氚浓度也取决于深度,海水表层为每升0.1~1Bq左右。但不管哪里,量都很少,对人类和环境完全没有影响。
福岛第一核电站计划排放在设施内积存的大量ALPS处理水(含氚水)。ALPS处理水是对核电站事故产生的污染水经过处理,去除大部分放射性物质的水。另外,由于氚是氢的同类,性质非常相似,所以很难简单地除去。由于除氚以外的放射性物质,可以通过化学方式去除,所以这些处理水只是含氚量较多的水。因此,混合到大量的海水中,将氚的浓度稀释到每公升1500Bq以下,再排放到离海岸一公里以外的海中。海水中原本含有每公升0.1~1Bq的氚。和大量的海水混在一起,瞬间就会稀释到每公升0.1~1Bq左右的浓度。并且,为了确认浓度,对排放口附近和附近海水进行监测,确认是否变淡。万一出现没有稀释的情况,将立即停止排放。
另外,针对氚以外的放射性物质,也进行认真确认。
在排放前,经过两个月左右的慎重检测,确认氚以外的放射性物质的量,比国际上认可的标准要足够少。为了减少氚浓度,打算稀释到100倍以上进行排放,所以氚以外的放射性物质的浓度也会变淡,与海水中原本存在的铀和钾相比,可以说足够少,甚至几乎没有影响。如果说海水中有来自这些物质的影响,那也是海水中原本含有的铀和钾的影响会更大,仅此而已。
也就是说,ALPS处理水经过充分检测、确认安全后,会排放到原本含有铀、钾、氚等的大量海水中,所以很快浓度就会变淡,无法与原来的海水区别开来。官方也会通过监控确认稀释的情况,所以我认为完全没有问题。
顺便说一下,在世界各地的核电站,原子炉的运转也会产生氚。这些氚和福岛第一核电站一样,排放到海水中或排放到大气中。这些氚的量比福岛第一核电站预定放流的氚的量要多得多。在海水中和大气中都很快变淡,完全没有问题。到现在为止,或是今后,也完全没有问题,可以继续放流。
正如卓维海教授小组的论文所述,环境中原本就有氚。ALPS处理水的排放与原本存在的氚相比,也可以忽略不计。也就是说,我认为大家都能理解,不管是对环境还是对人类,这些排放水都不会影响自然环境。
值此之际,我想重温一下人类原本就一直与放射线共存的事实。
作者是东京大学教授